한국 에너지기술연구원은 송희은, 강민구 박사팀과 부경대학교 신동윤 교수팀이 은 화합물을 이용해 태양전지의 효율을 높이는데 성공했다고 11월24일 발표했다.
실리콘(Silicon) 태양전지에서 전기를 효율적으로 생산하려면 태양광을 수집하는 전극의 역할이 중요하다.
기존 태양전지 전극용 소재는 작은 유리가루를 높은 온도에서 녹여 전극과 태양전지를 접합시키는 방법을 사용한다. 하지만 유리 자체에 전도성이 없어서 효율을 높이는데 한계가 있고 800℃ 이상의 높은 열을 가해야 하기 때문에 전력 소모량이 많다는 단점이 있다.
연구팀은 전극과 태양전지를 접합하는 과정에 은 화합물을 첨가함으로써 태양전지 내부의 전기를 효과적으로 이끌어낼 수 있다는 것을 발견했다. 실제로 은 화합물을 첨가제로 이용하면 750℃에서도 접합이 가능한 것으로 나타났다.
연구팀 송희은 박사는 “은 화합물은 유기 용매에 쉽게 녹고 전기를 잘 흐르게 하는 은 나노입자들을 생성하는 성질이 있어 낮은 온도에서도 접합할 수 있다”며 “특히, 높은 열처리 과정이 필요 없어 태양전지의 생산 비용을 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
연구 결과는 ACS Applied Materials and Interfaces 10월호에 게재됐다.