전남대, 차세대 고효율 태양전지 전극소재 개발

전남대(총장 정병석)는 홍창국 화학공학부 교수팀이 차세대 페로브스카이트 태양전지 열적 안정성과 제조공정을 획기적으로 개선한 새로운 고효율 전극소재를 개발했다고 18일 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 저비용·고효율 차세대 태양전지로 상업화 단계에 도달했지만 전극 제작을 위한 높은 공정온도와 낮은 열적 안정성이 걸림돌로 지적돼왔다.

Photo Image
홍창국 전남대 화학공학부 교수.

홍 교수팀은 유기 기반 페로브스카이트 태양전지 소재를 무기 기반 소재로 대체해 열적 안정성과 내구성 문제를 해결했다. 새로운 전자전달층 소재로 마그네슘산화아연(MgZnO) 나노결정구조 소재를 개발, 종전 450℃의 공정온도를 140℃ 이하로 낮추고 용매를 전혀 사용하지 않는 저비용 제작공정 도입에 성공했다.

홍 교수는 “새로 개발한 소재는 고효율 구현과 낮은 공정온도, 공기 중 85℃ 온도에서도 1000시간 이상 견딜 수 있는 뛰어난 열적 내구성을 보였다”며 “페로브스카이트 태양전지 대용량 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 최근 에너지 소재 분야 국제학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼' 표지 이미지와 함께 게재됐다.

Photo Image
홍창국 전남대 교수팀의 연구결과를 게재한 국제학술지 어드밴스드 에너지 머티리얼 표지.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com