성균관대 박남규(화학공학/고분자공학부)·신현정 교수(에너지과학과), 연세대 김동호 교수(화학과) 공동 연구팀이 고효율 페로브스카이트 태양전지 제조 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 지난 20일 에너지분야 최고 권위지 네이처 에너지 (Nature Energy) 온라인에 발표됐다.
페로브스카이트 태양전지는 최근 높은 효율과 낮은 공정단가로 각광을 받는 새로운 차세대 태양전지 기술이다. 용액공정으로 손쉽게 제조가능하지만 이를 통해 만들어진 페로브스카이트 필름은 태양전지 특성을 저하시킬 수 있는 그레인바운더리가 동시에 형성된다. 박남규 교수 연구팀은 코팅용액의 전구체를 비화학양론으로 혼합해 그레이바운더리를 스스로 치유할 수 있는 신기술을 개발, 20.4% 고효율 개발에 성공했다. 특히 그레이바운더리 힐링 기술을 통해 700개 이상의 소자에서 평균효율 20% 이상의 결과를 도출해 상용화 가능성도 높다.
박 교수팀은 장기안정성이 있는 페로브스카이트 태양전지를 세계최초로 개발해 지난 2012년 8월 네이처 사이언티픽 리포트에 발표했으며 박교수의 2012년 발표논문은 2016년 6월 현재 1260회 이상 인용됐다. 페로브스카이트 태양전지 관련 Top 5 인용 논문에 포함돼 연구의 우수성을 세계적으로 인정받고 있다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌프론티어사업 (사업단장 최만수 교수)의 지원을 받아 연구를 수행됐다.
cynical73@fnnews.com 김병덕 기자
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