2015. 11. 27. 15:45
고신뢰성과 고효율 갖춘 페로프스카이트 태양전지 개발 성공 신제품신기술2015. 11. 27. 15:45
고신뢰성과 고효율 갖춘 페로프스카이트 태양전지 개발 성공
NIMS를 비롯한 연구그룹은 페로프스카이트 태양전지에서 지금까지 전자추출층과 홀 추출층에 이용된 유기재료를 무기재료로 변경함으로써 셀면적 1㎠ 이상에서의 변환효율을 16%로 향상시켜, 실용화의 기준이 되는 신뢰성 시험을 통과했다. 최근 인류가 직면한 환경, 에너지 문제의 해결을 목표로 태양광에너지의 이용이 널리 주목을 받고 있으며, 태양전지의 개발도 활발하게 이루어지고 있다.
이미 실용화되고 있는 실리콘계 태양광전지의 경우에는 생산량 확대에 의해 제조비용은 크게 저하됐지만, 화력 등 종래의 발전방법과 비교하면 발전비용이 아직 높기 때문에 저비용으로 제조 가능한 고효율 태양전지가 요구되고 있다.
이러한 관점에서 페로브스카이트 태양전지는 저렴한 재료로 구성되며 도포라는 간이방법으로 대량 생산이 가능하다는 점에서 제조 비용을 대폭 낮출 수 있다. 최근 도포 과정으로 제조 가능한 페로브스카이트 태양전지에 대해 셀 면적0.0955㎠의 변환효율 20.1%가 보고됐지만, 셀 면적이 작기 때문에 측정오차가 크고, 신뢰성에 대한 연구보고도 상당히 적은 것이 현실이다. NIMS의 태양광 발전 재료 유닛 연구 그룹에서 2년 전부터 페로브스카이트 태양전지 연구를 시작했으며, 페로브스카이트 태양전지 형태(표면의 울퉁불퉁함)를 제어함으로써 고성능 캐리어 운송 재료 개발에 따른 대면적화와 고효율화 연구를 수행하여 1단위의 셀로 변환효율 15%를 달성하는 성과를 거뒀다.
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