UNIST, 태양전지 효율 높일 방법 찾았다

석상일 특훈교수 연구팀 발표

UNIST(울산과학기술원)는 석상일 에너지화학공학과 특훈교수 연구팀이 박막 태양전지의 전력 생산 효율과 안정성을 동시에 높이는 기술을 개발했다고 28일 발표했다.

연구팀은 박막 태양전지 구성층 사이에 집중된 결함을 최소화할 수 있는 중간층의 생성 원리를 밝혀내고, 이를 박막 태양전지의 일종인 페로브스카이트 태양전지에 적용해 25.8% 효율을 내는 전지를 개발하는 데 성공했다. 이 효율은 논문으로 공식 보고된 수치 중 세계 최고 수준이라는 평가가 나온다. 미국 재생에너지연구소에서 인증한 공인 기록은 25.5%다.

연구팀에 따르면 이 중간층은 박막 형태 이종(異種) 소재 구성층 사이에서 완충재 역할을 해 결함을 획기적으로 줄인다. 연구팀은 전자전달층과 페로브스카이트 광활성층 간에 생성된 이 중간층 물질을 실험으로 입증했다. 석 교수는 “페로브스카이트 광활성층과 전자전달층의 소재와 구조에 대한 심도 있는 이해를 통해 세계 최고의 인증 효율과 안정성을 모두 갖춘 페로브스카이트 태양전지를 개발할 수 있었다”고 말했다.

페로브스카이트 태양전지는 상용화된 실리콘 태양전지와 달리 가볍고 유연하게 만들 수 있으며, 용액 공정으로 값싸게 생산할 수 있어 차세대 태양전지로 손꼽힌다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com