[한국에너지신문] 국내 연구진이 플렉시블 태양전지 성능을 높이는 신소재를 개발했다. 향후 웨어러블 기기 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
19일 한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 손해정, 고민재 박사팀은 기존 유무기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지 안에 새로운 물질인 'PhNA-1T'을 넣어 태양전지의 성능을 높였다고 밝혔다.
유무기 하이브리드 페로브스카이트는 유기물이 달린 양이온과 요오드화납 음이온이 결합한 반도체로 최근 태양전지 연구에서 많이 활용하고 있다.
연구팀이 페로브스카이트 태양전지에 들어갈 새로운 물질로 개발한 PhNA-1T은 물 또는 물·알코올 혼합 용액에서 잘 용해되기 때문에 손쉽게 정공수송층으로 제작할 수 있다.
또한 기존 물질보다 전기전도도가 뛰어나며, 에너지 손실도 줄여준다. 이 물질을 넣은 페로브스카이트 태양전지는 최고 14.7%의 높은 전력변환 효율을 나타냈다. 기존 물질을 이용한 소자는 전력변환 효율 8.4%을 기록했다.
손해정 KIST 광전하이브리드연구센터 박사는 "이번에 개발된 신소재는 고효율 플렉서블 유무기 페로브스카이트 태양전지의 성능 향상에 기여했다"며 "앞으로 태양전지 외에 광센서 등 유연 인쇄전자 소자에 중요 부품으로 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌프런티어사업 멀티스케일 에너지시스템연구단의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 재료 분야의 전문학술지인 'Advanced Functional Materials' 5일자에 표지논문으로 게재됐다.
