화학연, 2배 면적 5배 빨리 생산하는 '유연 페로브스카이트 태양전지 롤투롤 공정 기술' 개발 작성일 11-11 156 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="KekoFQSg8B"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="9t9ukXe78q" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="박건영 연구원이 페로브스카이트 열처리 공정을 단축시키기 위한 광소결 공정 실험을 진행중이다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/11/etimesi/20241111113404955ethy.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="bIwNpRyj6b" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/11/etimesi/20241111113404955ethy.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 박건영 연구원이 페로브스카이트 열처리 공정을 단축시키기 위한 광소결 공정 실험을 진행중이다. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="2kvs2NFOxz" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 유연 페로브스카이트 태양전지 상업화를 앞당길 수 있는 롤투롤 기반 제조 플랫폼 공정 기술을 개발했다.</p> <p dmcf-pid="VgOkziHE67" dmcf-ptype="general">한국화학연구원은 함동석 박사, 김민 전북대 교수 공동연구팀이 초고속 광소결 방법을 활용해 기존 롤투롤 제조 공정시간을 5배 이상 감축하면서도 기존 기술보다 2배 이상 규모인 100㎠ 모듈급 롤투롤 대면적 제조공정을 개발했다고 11일 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="fgOkziHE4u" dmcf-ptype="general">기존 유연 페로브스카이트 태양전지 제작 방식은 비연속적인 배치형 코팅 방식을 많이 활용했는데, 대량생산하려면 반드시 롤투롤 코팅 공정을 거쳐야 한다.</p> <p dmcf-pid="4HzFayP3xU" dmcf-ptype="general">그러나 롤투롤 공정은 정해진 크기의 건조장치 내에서 샘플이 이동해, 오랜 시간 동안 건조장치에 머물며 열처리하기가 어렵다.</p> <p dmcf-pid="8v3HJC2XPp" dmcf-ptype="general">연구팀은 이런 한계를 극복하기 위해 초고속 광소결 기술(IPL: 짧고 강한 빛을 조사해 손상없이 페로브스카이트 층을 열처리하는 기술)을 도입한 새로운 대면적 롤투롤 제조 공정을 개발했다.</p> <p dmcf-pid="6ypZnlf5x0" dmcf-ptype="general">일반적으로 슬롯다이 코팅법을 이용해 요오드화 납(PbI2)을 먼저 코팅한 후, 요오드화 포름암미디늄(FAI)을 순차적으로 코팅하는 방식으로 페로브스카이트 막을 제조한다.</p> <p dmcf-pid="PmGl6EuSx3" dmcf-ptype="general">이때 연구팀은 IPL 공정을 적용했다. 이때 더 많은 빛을 흡수해 IPL 공정 효율을 높일 수 있는 '세슘 포르 메이트' 첨가제를 요오드화 납에 추가했다.</p> <p dmcf-pid="QekoFQSg6F" dmcf-ptype="general">개발 공정은 기존 롤투롤 공정에서 반드시 필요한 10분 이상 열처리 시간을 2분으로 단축하면서도 100㎠ 이상 대형 유연 모듈 제작이 가능해져, 상업적 적용 가능성도 크게 확대됐다.</p> <p dmcf-pid="xbR4l7A8xt" dmcf-ptype="general">한편 연구팀은 유연 태양전지의 수명을 대폭 향상시키기 위해 기존 딱딱한 유리 기반 봉지기술을 발전시켜, 투명 전극과 보호 성능을 모두 갖춘 유연 필름 소재를 적용한 새로운 봉지기술도 개발했다.</p> <p dmcf-pid="y5bpAGMU81" dmcf-ptype="general">새 봉지기술을 적용한 필름은 기존 봉지필름 보다 40% 수준으로 얇아 25% 이상 유연했다. 60도 고온, 90% 고습도 환경에서도 태양전지 내구성을 유지했다.</p> <p dmcf-pid="WWU5LS4185" dmcf-ptype="general">함동석 박사는 “이번 연구는 롤투롤 코팅 공정에 필요한 공정시간 단축, 안정상 향상 측면에서 사업화를 위한 신공정 개발에 큰 의의가 있으며, 향후 다양한 산업에 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.</p> <p dmcf-pid="Yp4BrtnbQZ" dmcf-ptype="general">이번 연구는 ACS 어플라이드 머티리얼스 & 인터페이스, 솔라 RRL의 각각 5월 속표지, 7월 겉표지 논문에 연달아 게재됐다. 이번 연구는 화학연 기본사업으로 수행됐다.</p> <p dmcf-pid="GfnxWKwM6X" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 한국핸드볼연맹, 일본핸드볼리그와 한일 리그 교류를 위한 MOU 체결 11-11 다음 [단독] 우주 스타트업 키운다더니…정부 펀드 출자 30% 줄였다 11-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
