순수 페로브스카이트 구조 리셋 현상 발견…효율·안정성 확보 작성일 04-06 12 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">고려대, 서로 닿기만해도 새로운 계면 상호작용…광전변환효율 26.25% 세계 최고 육박</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="6sucqGNdWc"> <p contents-hash="3d8074046e4a5e5d1f652d9c7e9c7439db1a5721fd509985e66e40c998a42900" dmcf-pid="PO7kBHjJyA" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>순수 페로브스카이트 태양전지서 구조 리셋 현상이 처음 발견됐다. 리셋으로 효율도 세계 최고에 육박하는데다 열화 수명도 1,000일 정도는 거뜬 할 것으로 예측됐다.</span></p> <p contents-hash="3585313f41adfc9d0d727cdc6dc835ad56bf9af0c4f09c0277a02da25e2a79ae" dmcf-pid="QIzEbXAiTj" dmcf-ptype="general">고려대학교는 노준홍 건축사회환경공학부 교수 연구팀이 KAIST 및 서울대 연구팀과 함께 페로브스카이트 내부 구조를 바꾸는 새로운 양이온 상호작용을 발견했다고 6일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e731f67d96d23b04cdcf384522eeb11dd132ebf3c8dc2581b664260995f07ced" dmcf-pid="xCqDKZcnhN" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="'접촉 유도 양이온 상호작용(CCI)’ 개념도와 가역적 활성화·비활성화 거동 그림.왼편 페로브스카이트 비접촉 상태와 오른쪽 접촉시상호 반응을 나타냈다.(그림=고려대학교)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/ZDNetKorea/20260406145346087ivpd.jpg" data-org-width="636" dmcf-mid="4X4qmiu5lE" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/ZDNetKorea/20260406145346087ivpd.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> '접촉 유도 양이온 상호작용(CCI)’ 개념도와 가역적 활성화·비활성화 거동 그림.왼편 페로브스카이트 비접촉 상태와 오른쪽 접촉시상호 반응을 나타냈다.(그림=고려대학교) </figcaption> </figure> <p contents-hash="51074de3f6ddf14aeb4525091dbbb14f1d5fed78fec1703521cc0a8aa4424f33" dmcf-pid="yfDqmiu5la" dmcf-ptype="general">노준홍 교수는 전화통화에서 "단일 접합 페로브스카이트 기준 광전환효율이 26.25%로 세계 최고인 27%에 육박한다"며 "무엇보다 페로브스카이트가 단순한 접촉만으로도 새로운 계면 상호작용을 유도, 구조 재편까지 이끌 수 있음을 밝혀냈다. 이를 활용해 효율과 안정성을 확보했다는데 큰 의미가 있다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="a830a9c1f205f69c374214a691bec3318ea0193c0bf83257414cf59501ba3e4c" dmcf-pid="W4wBsn71Sg" dmcf-ptype="general">페로브스카이트는 광흡수 계수가 높고 전하 이동 능력이 뛰어나 차세대 고효율 태양전지 핵심 소재로 주목받고 있다. 그러나 습기나 열에 민감, 안정적인 성능 확보를 위해 첨가제를 넣거나 표면 화학약품 처리가 불가피했다.</p> <p contents-hash="d12cf2437eb33b5e1c47d753f17cf9cac3fbec662f8a7f75ba76a7083b646498" dmcf-pid="Y8rbOLztWo" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 해결하기 위해 페로브스카이트 2차원 박막과 3차원 박막을 각각 따로 만든 뒤, 단순히 맞닿게 하는 실험을 설계했다. 그 결과 영구적인 화학반응이나 접합 형성 없이 두 층이 맞닿기만 해도 새로운 양이온 상호작용이 나타났다. 서로 떨어지면 다시 원래 상태로 돌아가는 가역적 변화가 나타났다.</p> <p contents-hash="4318e023c390d23fcae2bb7aff52c7d4a0b12c0f7b92f3f7d5e896ae002ba84d" dmcf-pid="G1MWdbvmvL" dmcf-ptype="general">노준홍 교수는 "연구팀이 발견한 ‘접촉 유도 양이온 상호작용’은 표면에서 시작된 계면 상호작용이 물질 내부 구조까지 바꿀 수 있음을 입증한 것"이라며 "상호작용이 강할수록 분자 움직임은 더 제한됐고, 구조도 안정적으로 유지됐다"고 부연 설명했다.</p> <p contents-hash="71486ef4a15eb0e48366b75f6f90b6f20471a16bf6f8bb3ce5c9df35db01b475" dmcf-pid="HtRYJKTsvn" dmcf-ptype="general">연구팀은 상호작용 상태에서 추가 열처리를 하면 3차원 페로브스카이트 이온 분포가 더 균일해지고, 결정 배열도 더 정돈된다는 사실도 확인했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2a2901971f53271941a63dd4466ed81eb76c601e8aca27a6620cf093dcd4dbf9" dmcf-pid="XFeGi9yOli" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="순수 페로브스카이트 태양전지 구조변화를 발견한 연구진. 왼쪽부터 노준홍 고려대 건축사회환경공학부 교수(교신저자), 이승민 KAIST 연구원, 장연우 서울대 선임연구원(이상 공동제1저자)(사진=고려대학교)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/ZDNetKorea/20260406145347321mbcu.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="8KAUER3Gvk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/ZDNetKorea/20260406145347321mbcu.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 순수 페로브스카이트 태양전지 구조변화를 발견한 연구진. 왼쪽부터 노준홍 고려대 건축사회환경공학부 교수(교신저자), 이승민 KAIST 연구원, 장연우 서울대 선임연구원(이상 공동제1저자)(사진=고려대학교) </figcaption> </figure> <p contents-hash="0f2b51710652e7808dd315fe04f33c125cf708af73bcaa6d06e6f400850d7b0e" dmcf-pid="Z3dHn2WIlJ" dmcf-ptype="general">연구팀은 구조가 정제된 페로브스카이트를 태양전지에 적용해 성능과 안정성을 따져본 결과 광전변환효율은 최고 26.25%를 기록했다. 2,000시간 구동 후에도 초기 효율의 95.2%를 유지했다. 가속 열화 시험을 바탕으로 추정한 예상 작동 수명은 약 2만 4,800시간(1,033일)으로 나타났다.</p> <p contents-hash="5f62c04b67f085a6a6314df97d02ecfc8136505d0421d64f230a7d63f881c093" dmcf-pid="50JXLVYCSd" dmcf-ptype="general">노준홍 교수는 “페로브스카이트뿐 아니라 다양한 차세대 결정성 재료 계면 설계에도 새로운 단서를 제공할 수 있을 것”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="c81d8c02e4c434b9df3ef6ab6cabf65e7c1bc014e342905a5e01a69ebda04116" dmcf-pid="1piZofGhhe" dmcf-ptype="general">연구성과는 에너지 분야 과학 저널인 ‘네이처 에너지(IF=60.1)’에 온라인으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="fb71b47556710358e4005aac3655736831ddfaee80a6bef406c22f7dcd858be9" dmcf-pid="tUn5g4HlTR" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 변우석, ‘선업튀’ 후 2년만 복귀 “‘21세기 대군부인’, 부담 없진 않지만…” 04-06 다음 두 번 실패는 없다… 아시아선수권 우승 나서는 안세영, 마지막 퍼즐 조각 채운다 04-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
