화학뉴스

국내 연구진이 태양전지의 효율을 2배로 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발했다.
한국연구재단은 한양대학교 방진호 교수 연구팀이 금(Au) 나노클러스터 감응형 태양전지의 작동 원리를 규명하고 기존 전지보다 광전환 효율을 2배 가까이 높이는 기술을 세계 최초로 개발했다고 1월25일 발표했다.
금 나노클러스터를 이용한 태양광 전환 시스템은 친환경적이고 화학적으로 안전한 것이 특징이지만 그동안 태양전지의 전극계면 현상에 대한 이해가 부족해 광전환 효율이 2.3％에 머물러 있었다.
방진호 교수 연구팀은 태양전지의 핵심 요소인 금 나노클러스터의 입자 크기와 전해질에 대해 연구하며 광흡수율과 전극계면에서의 전하 재결합, 전하이동 등 핵심적인 현상에서 최적의 효율을 나타내는 입자 크기가 있고 금 나노클러스터가 금 원자수 18개로 구성된 Au18(SR)14라는 사실을 밝혀냈다.
연구진은 연구 결과를 토대로 태양전지의 광전환 효율을 기존보다 2배 가까이 높은 3.8％까지 끌어올렸으며 에너지 전환 효율도 향상시켰다.
한국연구재단은 “방진호 연구팀의 성과는 다양한 분야에 활용 가능한 차세대 원천기술”이라면서 “장기적으로 인류 에너지난 해결에 공헌할 것으로 기대된다”고 강조했다.
연구진은 미래창조과학부와 한국연구재단의 신진연구자지원사업·선도연구센터지원사업 지원을 받아 연구를 진행했으며 성과는 <미국화학회지> 1월 13일자에 게재됐다.