2021.02.25 01:00 입력
실리콘을 대체하는 페 로브 스카이 트
서장원 박사, 세계 최고 광전 효율 달성
서장원 박사, 세계 최고 광전 효율 달성
국내 연구진은 차세대 태양 전지로 주목 받고있는 ‘페 로브 스카이 트 태양 전지’의 성능을 세계 최고 수준으로 끌어 올려 25 일 국제 저널 네이처에 표지로 발표했다.
한국 화학 연구원은 이날 서장원 박사 화학 재료 연구 본부 연구팀이 광전 효율 25.2 %의 페 로브 스카이 트 태양 전지 (면적 0.1cm2 기준)를 개발했다고 밝혔다. 광전 효율은 태양 전지가 빛을 흡수하여 전기로 변환하는 속도로, 태양 전지의 성능을 나타내는 지표입니다.
페 로브 스카이 트는 2 개의 양이온 성 물질과 1 개의 음이온 성 물질이 격자 구조로 결합 된 물질을 말합니다. 특성은 어떤 양이온과 음이온이 구성되는지에 따라 다릅니다. 페 로브 스카이 트로 만든 태양 전지는 기존 실리콘 태양 전지 (최대 26.7 %)보다 높은 광전 효율을 보일 것으로 예상되며 학술 연구가 계속되고있다. 최근 정부는 페 로브 스카이 트 태양 전지가 실리콘 태양 전지를 대체 할 것으로 예상하는 ‘재생 에너지 3020 구현 계획’도 발표했다.
연구팀은 전자와 정공 (전자의 빈 부분)이 두 전극 사이를 쉽게 이동할 수있는 수송층 용 재료를 개발했습니다. 전자와 정공이 더 쉽게 이동할수록 전력 손실이 적고 태양 전지의 광전 효율이 높아집니다.
면적을 10 배 늘린 1㎠ 태양 전지도 상대적으로 높은 효율 인 23 %를 달성했다. 페 로브 스카이 트 태양 전지 상용화에 필요한 대 면적 연구에 진전을 이루었다는 평가 다. 또한 기존 페 로브 스카이 트 태양 전지를 만들기 위해서는 500 ° C의 고온 환경이 필요했지만 연구팀은 150 ° C에서만 제조에 성공했다.
연구팀은 이미 2019 년 9 월 미국 신 재생 에너지 연구소로부터 인정을 받았으며, 연구팀은이를 위해 필요한 기술과 재료에 대한 연구 내용을 요약하고 이날 네이처에 발표했다. 서 박사는 “앞으로 더 많은 연구가 이루어지면 현재 실리콘 태양 전지의 최고 효율 인 26.7 %를 넘어 설 수있을 것으로 기대한다”고 말했다.
