부산대·경상대·아주대 연구팀, 태양전지 효율·내구성 향상 기술 개발

연구 이미지. (부산대 제공. 재판매 및 DB 금지)

(부산=뉴스1) 윤일지 기자 = 부산대학교는 나노에너지공학과 서지연 교수와 경상국립대 김윤희 교수, 아주대 권오필 교수 공동연구팀이 미래 신소재 페로브스카이트 태양전지(PSCs)의 장기 안정성과 광전 변환 효율을 동시에 향상할 수 있는 새로운 접착층 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 유·무기 혼합 ABX3 결정구조의 광흡수층을 이용해 전력을 생산하는 반투명 박막형 태양전지다.

연구팀은 전자결핍성 분자접착제(EDIAs)를 광활성층 페로브스카이트 박막과 전자수송층 풀러렌(Fullerene, C60) 박막의 계면에 적용해 이러한 문제점을 개선했다.

연구팀은 EDIAs 물질을 PSCs에 도입하고 X선 광전자 분광법(XPS)과 자외선 광전자 분광법(UPS)을 포함한 심층 분석을 진행해 EDIAs 물질이 PSCs의 장기 안정성과 광전 변환 효율을 향상하는 메커니즘을 규명했다.

외부의 기계적 스트레스가 작용하는 조건에서도 균열 발생을 현저히 감소시켜 소자의 안정적인 작동에 기여할 수 있음을 밝혔다.

서지연 부산대 수는 "번 연구는 하나의 물질로 다기능성 박막을 형성해 페로브스카이트 태양전지의 광전기화학적 성능과 내구성을 효과적으로 향상한 것"이라며 "단일 접합 페로브스카이트 태양전지는 다양한 형태의 소자에 적용할 수 있는 범용 기술로서의 가능성을 보여준다"고 말했다.

해당 논문은 국제 학술지 'Journal of Energy Chemistry' 온라인판 4월 18일 자에 게재됐으며, 올해 9월호로 출판될 예정이다.

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