[베리타스알파=김하연 기자] 포스텍은 화학공학과 통합과정 이준우씨, 박사 후 연구원 Mahdi Malekshahi Byranvand씨와 박태호 교수연구팀이 친환경 공정을 통한 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 22일 밝혔다.
페로브스카이트는 빛을 잘 흡수해 전하를 만들어 내는 물질이다. 페로브스카이트 태양전지는 햇빛을 받으면 전자와 정공을 형성하게 되고, 정공을 전극에 빨리 전달하기 위해서는 정공 전달층이 필요하다. 프린트나 코팅 등 이후 공정을 위해선 먼저 정공 전달층에 쓰이는 유기 재료를 녹여 액체로 만드는 것부터 시작해야 하는데 친환경 물질에는 잘 녹지 않아서 그동안 클로로벤젠이라는 독성 물질을 사용했다. 실험자의 건강은 물론, 이 기술이 대량 생산이 될 때 노동자의 건강에도 악영향을 미칠 수 있었다.
연구진은 친환경 공정이 가능하고, 안정적이며 효율이 높은 페로브스카이트 태양전지를 위한 정공 전달 물질을 개발하는 데 성공했다. 페로브스카이트는 실리콘과 달리 얇고 저렴한 공정으로 만들 수 있기 때문에 다양한 곳에 활용할 수 있어서 미래 태양전지 기술로 각광받고 있다. 더 효율적이고 더 안정적인 페로브스카이트 개발에 전 세계의 많은 연구가 경쟁적으로 이어지고 있는 가운데 연구팀은 친환경 공정이 가능함을 확인한데 이어 효율성과 안정성까지 높였다. 연구를 이끈 이준우씨는 "광전기적 특성의 변화 없이 용해도를 대폭 향상 시켰고 새롭게 설계된 정공 전달 물질로 효율도 높인 만큼 전도성 고분자 산업에 큰 영향을 줄 것"이라고 밝혔다.
연구는 연구재단의 기초연구사업, 과기부의 글로벌 프런티어 사업 '나노기반소프트일렉트로닉스 연구단'의 지원으로 수행됐으며, 화학분야 권위지인 미국화학회 저널 온라인판을 통해 발표됐다.
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