[이코노미 줌 in]페로브스카이트 태양전지 상용화 눈앞

역구조 형태로 가능성 높여

국내 연구진이 페로브스카이트 태양전지의 상용화에 걸림돌이었던 난제를 역발상으로 해결했다.

한국연구재단은 경희대 임상혁 교수 연구팀이 페로브스카이트 태양전지의 구조를 뒤바꿔 저가격, 고효율, 장수명 박막 형태의 페로브스카이트 태양전지 상용화 가능성을 높였다고 20일 밝혔다.

기존 페로브스카이트 태양전지는 초저가로 제작할 수 있는데다 실리콘에 근접한 효율을 보여 주목을 받았다.

하지만 효율 측정시 전자와 홀의 이동속도가 일치하지 않아 정방향과 역방향에서 차이가 발생(히스테리시스)했다.

이를 해결을 위해 다공성 이산화티탄전자 전달체와 부식 위험이 있는 첨가제를 넣는 방법을 시도했지만 장기적 내구성에 한계를 보였다.

연구진은 페로브스카이트 상하부 벽면인 전자 전달체와 홀 전도체를 유기물로 제작한 뒤 위치를 뒤바꿔 제작한 결과, 히스테리시스가 전혀 없고, 부식성 첨가제가 필요 없는 태양전지 개발에 성공했다.

특히 가장 간단한 페로브스카이트 태양전지인 평면(planar) 구조에서도 히스테리시스 없이 제작할 수 있다.

이영록 기자