GIST, 태양전지 효율성 높인 페로브스카이트 결함제어 신기술 개발

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 광주과학기술원(GIST)은 신소재공학부 김호범 교수팀과 스위스 로잔 연방공대(EPFL), 한국화학연구원(KRICT) 공동연구팀이 페로브스카이트 태양전지의 효율과 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 결함제어 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.

페로브스카이트는 우수한 광전자적 특성을 바탕으로 차세대 태양전지의 흡광소재로 각광받고 있지만 결정 결함은 페로브스카이트 태양전지의 효율과 안정성을 저해하는 요소로 알려져 있다.

따라서 상용화를 위한 고효율·고안정성 페로브스카이트 태양전지를 구현하기 위해서는 결함제어가 필수적이다.

현재까지는 주로 외부 화학종 및 저차원 페로브스카이트를 도입하는 방법을 택해 왔으나 소재 균일도와 결정성을 낮춘다는 한계를 안고 있다.

연구팀은 '꼭짓점 공유 성분을 포함하는 6H 페로브스카이트 결정다형체'를 활용한 페로브스카이트 결함제어 신기술을 개발, 고효율 고안정성 페로브스카이트 태양전지 소자 및 모듈을 구현했다.

김호범 교수는 "이번 연구 성과는 기존 페로브스카이트 결함제어 기술과 달리 소재 균일도와 결정성을 유지하면서도 효과적인 페로브스카이트 결함제어가 가능하다"며 "향후 페로브스카이트 발광다이오드, 광검출기 등 다양한 페로브스카이트 광전자소자로 응용될수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

kanjoys@news1.kr