KIST 손동익 박사팀, 양자점 활용 … 광효율 20% 개선에 안전성 확보
화학뉴스 2014.10.24
국내 연구진이 값비싼 태양전지 소재 가격을 대폭 절감할 수 있는 기술을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST)은 전북분원 복합소재 기술연구소 소프트 혁신소재연구센터 손동익 박사팀이 차세대 나노 소재인 양자점(Quantum Dot)을 활용한 유무기 혼합 태양전지 소자를 개발했다고 10월24일 발표했다. 양자점은 나노미터크기 구 형태의 반도체 나노입자로 효율이 높고 광자방출 속도가 빠른 장점 등을 바탕으로 차세대 양자정보 통신 기술로 주목받고 있다. 지금까지는 무기 태양전지인 실리콘(Silicon)계가 주로 쓰였지만 제작공정이 복잡하고 가격도 비싼 단점이 있었다. 반면, 유기태양전지는 가공이 쉽고 재료가 다양하며 가격도 저렴해 경제성이 높았지만 빛을 전기로 바꾸는 광전환효율이 낮고 오래 사용하면 안전성이 떨어지는 문제 때문에 상용화가 어려웠다. 연구팀은 유기태양전지의 표면 위에 카드뮴 셀레나이드(CdSe) 단일층을 얹어 유무기 혼합형 구조를 만듦으로써 광전환효율을 20% 향상하고 안전성도 개선하는 등 제반 문제를 해결했다. 손동익 박사는 “단일층 양자점을 이용해 광에너지 전환효율을 높이고 유기태양전지의 내구성을 획기적으로 개선시켰다”며 “후속 연구로 진행하고 있는 차세대 소재 그래핀 양자점과의 복합구조를 가지면 유기태양전지 상업화가 더욱 가속화될 것”이라고 강조했다. 연구성과는 에너지소재분야의 Advanced Energy Materials 9월11일 온라인판에 게재됐다. <화학저널 2014/10/24> |
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