Mitsubishi, 유기박막 태양전지 개발
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도포변환 이용 저코스트화 기대 … 2010년 변환효율 7% 이상 실현 Mitsubishi Chemical이 유기박막형 태양전지를 개발했다.도포변환 컨셉을 이용해 유기박막형 태양전지의 과제를 극복했는데 도포 후 가열하면 양호한 반도체 특성을 나타내는 독자적인 소재를 채용함으로써 변환효율 3.8%를 달성했다. 도포변환계는 필름기판을 이용해 Roll to Roll 프로세스 적용이 가능하며 저코스트화를 기대할 수 있다. 소재의 최적화를 통해 2010년에는 변환효율 7% 이상을 실현하고 프로토타입을 시장에 투입할 예정이다. Mitsubishi Chemical Holdings는 유기태양전지를 육성사업으로 자리매기고 그룹차원의 연구개발을 강화할 계획이다. 유기박막형 태양전지는 저분자 증착계, 고분자 도포계가 검토되고 있는데, 저분자 증착계는 진공증착에 따른 제조코스트 증가로 대면적화가 어려우며, 고분자 도포계는 높은 반도체 특성을 얻을 수 없다는 단점을 보유했다. 이에 따라 Mitsubishi Chemical은 과학기술진흥구조(JST)가 추진하는 전략적 창조연구추진사업(ERATO)의 Nakamura 활성탄소 클러스터 프로젝트(Tokyo대 대학원 이학계연구과 Nakamura 교수 총괄)와 공동으로 세계 최초로 도포변환계 유기박막형 태양전지를 개발했다. p형 반도체소재에는 유기 트랜지스터로서도 유망한 테트라벤조포르피린을 채용했다. 전구체를 도포해 150℃에서 가열하면 높은 결정성을 나타내는 특성이 있고 양호한 반도체 측성을 발휘함과 동시에 평면성도 뛰어난 것으로 알려졌다. n형 평도체 재료에는 풀러린 유도체(PCBM)를 사용했다. 변환효율은 3.8%이지만 포르피린계 반도체소재를 최적화함으로써 폭넓은 파장영역에서 광흡수가 가능해졌다. 소재기술과 더불어 성막 등 프로세스기술, 디바이스기술 개발을 추진해 2010년 변환효율 7%에서 2015년에는 15%를 달성해 본격적인 사업으로서 정립해갈 방침이다. <화학저널 2008/03/27> |
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