고려대, 고성능 페로브스카이트 태양전지 개발

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구진이 양방향성 계면 엔지니어링 기술을 이용해 고성능 페로브스카이트 태양전지를 개발했다.

(왼쪽부터) 노준홍 교수, 정민주 박사(공동 제1저자), 전수웅 석사(공동 제1저자), 안재원 석사 (공동 제1저자) ※사진= 고려대 제공

고려대는 노준홍 건축사회환경공학부 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 6일 밝혔다. 연구 결과는 에너지 분야 저명 국제학술지(Joule) 8월 13일자에 게재됐다.

기존 태양전지에 사용되는 실리콘 소재에 비해 페로브스카이트는 얇고 가벼우면서도 효율·안정성을 동시에 확보할 수 있어 차세대 소재로 주목받고 있다. 다만 페로브스카이트 기술은 이종 접합이 기반이 되기에 개면·박막 결함에 따른 태양전지 성능 저하가 문제로 지적됐다.

연구팀은 유사 할라이드 첨가제와 페로브스카이트 박막과의 화학적 상호작용을 유도해 고결정성 페로브스카이트 박막을 만들었다. 동시에 해당 박막에 양이온과 음이온의 양방향성 계면 분포를 유도하는 기술을 개발, 고성능 페로브스카이트 태양전지를 만들었다.

이번 연구는 산업통상자원부와 에너지기술평가원의 에너지인력사업 등의 지원을 받아 수행했다. 노준홍 교수는 “기존의 할라이드 기반 첨가제와 페로브스카이트 사이의 상호 화학반응과 양이온과 음아온의 이동에 대해서 밝힌 연구라는 점에서 앞으로 태양전지 기술 개발에 대한 실마리를 제공한다”고 말했다.