화학뉴스

산화물 나노막대에 광흡수물질을 흡착해 고효율 박막 태양전지를 제작하는 기술이 성균관대와 싱가폴 난양공대의 공동연구로 개발됐다.
미래창조과학부와 한국연구재단은 박남규 성균관대 교수, 박사과정 김희선씨, 싱가폴 난양공대의 수보드 마이살카 교수 등이 해당내용의 논문을 나노 분야 학술지인 에 온라인으로 게재했다고 5월30일 발표했다.
나노막대는 1차원으로 정렬된 형태를 지녀 광흡수체로부터 받은 광전자를 잘 전달한다는 장점이 있지만, 3차원 나노입자에 비해 광흡수체의 흡착면적이 작아 광전변환 효율이 낮다는 단점이 있었다.
연구진은 수열합성방법을 이용해 전도성 유리기판에 직접 나노로드 구조를 가지는 이산화티타늄(TiO2: Titanium Dioxide)을 합성했으며, 수열합성 시간을 조절해 나노로드 길이를 제어함으로써 광전특성 저하와 나노로드 배열의 관련성을 밝혔다.
또 광흡수체 페로브스카이트(CH3NH3PbI3)를 활용함으로써 나노막대를 활용한 박막전지의 효율을 기존의 4-5% 수준에서 9.4%로 끌어 올렸다.
박남구 교수는 “연구결과를 바탕으로 보다 효율적인 나노구조체와 유․무기복합 광흡수체를 이용하면 15% 이상의 고효율을 지닌 태양전지가 실현될 것”이라고 기대했다.