UNIST 연구팀, 고효율·장수명 페로브스카이트 태양전지 제조

2022-08-02     이춘봉
대량 생산에 유리한 박막 증착 공정으로 만든 최고 효율의 페로브스카이트 태양전지가 개발돼 상용화에 대한 기대감이 일고 있다.

UNIST(총장 이용훈)는 박혜성 신소재공학과 교수팀이 고효율·장수명 페로브스카이트 태양전지를 진공 박막 증착 공정으로 제조하는 데 성공했다고 1일 밝혔다.

진공 박막 증착은 원료 물질을 진공 상태에서 증발시켜 기판에 얇게 입히는 방식이다. 이미 대형 OLED TV 제조 등에서 널리 쓰이고 있다.

박 교수팀이 개발한 페로브스카이트 태양전지는 태양광­전기 변환 효율이 21.4%를 기록했는데, 이는 진공 박막 증착 공정으로 제조한 페로브스카이트 태양전지 중 최고 수준이다. 또 전지 전체를 보호물질로 감싸는 봉지막(encapsulation) 공정 없이도 60~70% 습도에서 1000시간 전지를 작동시켰을 때 초기 효율의 60% 이상을 유지하는 등 뛰어난 내구성을 보였다.

박혜성 교수는 “박막 증착은 페로브스카이트 태양전지를 상용화할 수 있는 큰 크기로 제작하는 데 매우 유리한 제조방식”이라며 “이 방식으로 만든 페로브스카이트 태양전지의 효율이 20%를 넘어섰다는 점에서 고무적”이라고 설명했다.

박 교수는 이어 “이번 연구에서 개발한 진공 증착 기반의 보호 피막 기술은 페로브스카이트 태양전지뿐만 아니라 탠덤 태양전지, 페로브스카이트 기반 발광 다이오드, 광센서 등에도 응용할 수 있을 것”이라고 기대했다. 이춘봉기자