한국화학연구원 석상일 책임연구원 연구팀은 무기물과 유기물이 결합한 페로브스카이트 태양전지의 파장대역을 늘리고 결정구조의 안전성을 향상시켜 18.4%의 효율을 냈다는 내용의 연구성과를 7일(현지시간) 국제학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 실었다고 밝혔다.
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무·유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지는 값싼 무기물과 유기물을 사용하기 때문에 생산단가가 낮지만 에너지 변환효율은 최대 16%로 실리콘 태양전지에 비해 낮았다. 연구팀은 기존의 포름아미디늄 기반의 페로브스카이트에 메틸암모늄 페로브스카이트를 부분치환해, 태양광의 흡수파장 대역을 넓히고 결정구조 안정성도 획기적으로 높였다.
석 연구원은 “저가공정으로 개발된 기존 페로브스카이트 태양전지의 효율성 한계를 극복할 수 있는 공정기술을 개발한 데 의미가 있다”며 “앞으로 대면적 연속공정 기술과 안정성을 보유한 원천기술 개발을 통해 실용화를 이룰 것으로 기대한다”고 말했다.
이 연구에는 화학연의 전남중 연구원과 노준홍 연구원이 공동 제 1저자로 참여했다. 연구는 미래창조과학부 등의 지원을 받았다.