부산대 화학교육과 진성호 교수와 재료연구소 송명관 박사는 첨가제를 통해 태양전지의 수명을 2배 늘려 고효율과 안정성을 모두 확보한 `페로브스카이트 태양전지`를 개발했다고 16일 밝혔다.

연구팀은 페로브스카이트 태양전지의 문제점을 해결하기 위해 용융상태에서 고분자 소재가 되는 첨가물질인 액정폴리머를 개발했다.

페로브스카이트 필름에 액정폴리머의 농도를 최적화해 페로브스카이트 태양전지를 제작한 결과, 필름 자체의 전도성이 높아지고 안정성도 획기적으로 향상됐다.

특히 빛을 전기로 바꾸는 `광전효율`이 기존 18%에서 20.63%로 늘어났다. 페로브스카이트 태양전지 효율의 감소 원인 중 하나였던 히스테리시스가 발생하지 않아 소자의 수명이 2배 이상 높아진 것으로 나타났다.

진성호 교수는 "이번에 개발한 새로운 개념의 페로브스카이트 태양전지는 차세대 대면적 페로브스카이트 태양전지 모듈 및 실용화에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 연구 의의를 밝혔다.

연구 성과는 재료분야 세계적인 학술지 어드밴스트 에너지 머티리얼즈 (Advanced Energy Materials) 9월 10일 게재됐다.

원세연 기자

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