"고온·다습 환경 1천시간 이상 버티는 차세대 태양전지 개발" 작성일 04-08 120 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST·경상대 공동연구…"실용화 위한 결정적 진전 이뤄"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="2RSny4rR5g"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9d2efbbae2054813e9b8008576835c18922c4fe07f8165dddd33493e148b87f9" dmcf-pid="VevLW8me5o" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="UNIST 김동석 교수팀 [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/08/yonhap/20250408164221287wnab.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="9VLqaZxp1a" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/08/yonhap/20250408164221287wnab.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> UNIST 김동석 교수팀 [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="3c08a1ace8f47b10208f6426a49fef202c55fa1f8eabd6d2e106f19b9319b6b2" dmcf-pid="fpLqaZxpYL" dmcf-ptype="general">(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 고온·다습한 환경에서도 1천시간 이상을 버틸 수 있는 페로브스카이트 태양전지를 국내 연구진이 개발했다.</p> <p contents-hash="b81418fd705baa6bf501ca26bacd437c73edacd3f3bac3c384b0e2e6843140b9" dmcf-pid="4UoBN5MUtn" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 탄소중립대학원 김동석 교수팀은 8일 경상대 이태경 교수팀과 태양전지에 보호 필름을 입히는 고온 공정을 버틸 수 있는 내열 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="e083397cba28144a6e41356334143962e8b54d96397a21b55baf3c48d5923525" dmcf-pid="8ugbj1Ruti" dmcf-ptype="general">페로브스카이트 태양전지는 상용 실리콘 전지보다 이론적으로 태양광을 전기로 전환하는 효율이 높고, 비용이 저렴한 차세대 태양전지다. 실험실 수준에서는 이미 27% 효율을 기록해 실리콘 전지를 넘어섰다.</p> <p contents-hash="985462cb5257e88642ddeee6ddd72c1331e5aaac2419e7e0b7b90fe152213fca" dmcf-pid="67aKAte7HJ" dmcf-ptype="general">그러나 상용화 단계에는 이르지 못했는데, 그 이유 중 하나가 내열성이다.</p> <p contents-hash="fb1816cd47002e700f4b73f299507cb261ac80474e02999b3953fdc5c5d519fd" dmcf-pid="PzN9cFdzYd" dmcf-ptype="general">태양전지는 야외에서 장기간 작동하는 전지 특성상 수분과 산소로부터 보호하는 필름으로 감싸야 한다. 페로브스카이트 전지는 실리콘 전지와 달리 110도까지 치솟는 필름 공정 온도를 견디지 못한다.</p> <p contents-hash="e4022b867d68f18cba35cf8d5febf881014a310db552cb72648f3d3a79b50745" dmcf-pid="Qqj2k3JqXe" dmcf-ptype="general">이에 연구팀은 태양전지 정공수송층에 넣는 첨가제인 tBP(4-tert-Butylpyridine)를 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate)라는 물질로 대체해 내열 페로브스카이트 태양전지를 만들었다.</p> <p contents-hash="bda959cf4b7a9e7dd269d53ade013bc429b1cdbfb60f347f0bc34fa8f8e25ab8" dmcf-pid="xBAVE0iBHR" dmcf-ptype="general">tBP는 효율을 올리는 데 필수적이지만 유리전이(정공수송층이 액체 상태에 가까워지는 현상) 온도를 80도 이하로 낮춰 전지가 고온을 견디지 못하게 하는 단점이 있다.</p> <p contents-hash="64e0a75743a73165ae23365654bebec714fcff1d9f1a8f5f8cc66a5f7a039ab9" dmcf-pid="ywUIzNZw1M" dmcf-ptype="general">에틸렌 카보네이트를 넣어 만든 전지는 25.56%의 광전변환 효율을 기록했는데, tBP를 쓰지 않는 전지 중 세계 최고 수준 효율이라고 연구팀은 설명했다.</p> <p contents-hash="5e061b4bafd81cde04a20dc203e49584237f9c9b63492f8f0e536f0c6fa1c9c0" dmcf-pid="WruCqj5rHx" dmcf-ptype="general">또 보호 필름을 입히는 공정을 거친 전지를 85도, 85% 상대습도의 국제 표준 조건에서 실험한 결과 1천시간 후에도 21.7%의 효율을 유지하는 내구성을 보였다. 정공수송층의 유리전이 온도도 125도까지 올라갔다.</p> <p contents-hash="62539bd5c29e63ecae2752a634962aeaf20f4404662dca93a17e63939a537d16" dmcf-pid="Y7aKAte7YQ" dmcf-ptype="general">이는 에틸렌 카보네이트가 tBP만큼 리튬비스마이드(LiTFSI) 도핑제를 균일하게 잘 녹일 수 있기 때문이다. LiTFSI가 잘 도핑되면 정공수송층의 전하 전달 성능이 향상돼 전체 태양전지의 효율이 높아진다.</p> <p contents-hash="287834bb7ee1f17f724fd84a6b68764340e672a3917d14c996923488faa5754c" dmcf-pid="GzN9cFdz5P" dmcf-ptype="general">이 전지는 100㎠ 면적의 모듈로 제작됐을 때 22.14%의 높은 효율을 기록했다.</p> <p contents-hash="5de94297168626f603f36122b415d5660bf9d3c6046de6a8a33541ff67812eb1" dmcf-pid="Hqj2k3Jq56" dmcf-ptype="general">김동석 교수는 "높은 효율을 유지하면서도 고온·다습한 환경에서도 안정성을 확보할 수 있는 태양전지 정공수송층 시스템을 개발했다"며 "페로브스카이트 태양전지의 실용화를 위한 결정적인 진전을 이룬 것"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="610e72bc6bb64d679e384cc3292e10c2fc172229eabb39f62cc8d62ddafbad25" dmcf-pid="XBAVE0iBY8" dmcf-ptype="general">이 연구 결과는 지난 7일 발간된 친환경 분야 학술지 '에너지와 환경과학'(Energy & Environmental Science)에 실렸다. 연구는 과학기술정보통신부, 한국연구재단, 산업통상자원부의 지원을 받았다.</p> <p contents-hash="d585383d58728461f7b1f3d6b8e5b02ac02cf2eee7778e0d2370b24503805032" dmcf-pid="ZbcfDpnbX4" dmcf-ptype="general">yongtae@yna.co.kr</p> <p contents-hash="9e84dd9f2890bce57e48114fbc43a6569500763187bc90e89345946644b8b0a1" dmcf-pid="19E8ruo9tV" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 [생활 속 IT] 아이폰 '나의 찾기'로 실시간 위치 공유·제품 찾는 방법 04-08 다음 쇼트트랙 1차 선발전 남자 500m서도 '신예' 신동민 우승…황대헌 2위 04-08 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
