고려대학교 연구진이 국내 최고 수준인 26.25% 효율의 페로브스카이트 태양전지를 개발했다. 페로브스카이트는 차세대 태양전지로 주목받는 기술이다.
고려대는 KU-KIST 융합대학원 민한울 교수와 한국화학연구원 소속 강봉주 박사가 페로브스카이트의 새로운 표면 공정 기술을 활용해 26.25%의 높은 효율을 가진 고성능 태양전지를 개발했다고 21일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘Energy & Environmental Science’에 지난 9월 5일 게재됐다.
용액 형태인 페로브스카이트는 고체인 필름 형태로 만드는 과정에서 소재 내부 압력과 결함이 생긴다. 이 현상을 변형 응력(Strain-stress)이라고 하는데, 태양전지 성능과 효율에 나쁜 영향을 끼친다.
연구팀은 변형 응력(Strain-stress)을 해결하기 위해 용매와 반 용매 혼합물을 활용해 페로브스카이트 상부의 50㎜ 결합층을 없애는 데 성공했다. 이렇게 만든 페로브스카이트 태양전지는 변형 응력이 줄어서 광 흡수 효율이 높아졌다.
민한울 교수는 “이 기술은 차세대 고성능 태양전지의 핵심 기술로 활용될 수 있으며, 페로브스카이트 태양전지뿐만 아니라 다양한 종류의 반도체 물질의 결함 및 내부 인장 제거에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.