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국내연구진이 무기물·유기물의 하이브리드 합성을 활용해 효율이 더 높고 값도 싸게 태양전지를 만들 수 있는 기술을 개발했다.
석상일(사진) 한국화학연구원 박사 연구팀은 7일 고효율의 무·유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지 기술을 개발했다고 밝혔다. 무·유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지는 값싼 무기물과 유기물을 결합해 만든, 화학적으로 쉽게 합성되는 소재를 이용해 제조한 태양전지다. 여기서 페로브스카이트란 부도체·반도체·부도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조의 물질을 말한다.
연구팀은 이 기술을 적용해 18.4%의 효율을 내는 태양전지를 만드는 데 성공했다. 특히 이 기술은 태양전지 플랫폼 구조와 균일한 페로브스카이트 박막제조 공정을 기반으로 태양광을 흡수하는 파장 대역을 늘리면서 결정구조의 안정성도 높일 수 있다. 저가의 화학 소재를 저온 코팅하는 방법이기 때문에 제조 공정이 쉽다는 것도 장점이다.
석 박사는 “이 기술로 복잡한 공정과 고가의 장비를 통해 제조되는 기존 실리콘 단결정계 태양전지나 박막형 태양전지의 한계를 극복할 수 있다”며 “앞으로 대면적 연속공정 기술과 높은 안정성을 갖춘 원천기술을 개발해 상용화까지 이뤄질 수 있도록 할 것”이라고 기대했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 네이처(Nature) 7일자(현지시간) 온라인판에 게재됐다.
