2
부산메디클럽

태양전지 효율 획기적으로 높이는 기술 개발

울산과학기술원 최경진 신소재공학부 교수팀 개가

투명 전도성 접착층 이용 신개념 tantem태양전지

  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
울산과학기술원(UNIST)은 최경진(사진) 신소재공학부 교수팀이 태양전지 효율을 획기적으로 높이는 기술을 개발했다.

최 교수팀이 개발한 것은 투명 전도성 접착층(TCA)을 이용하는 신개념 탠덤(tandem) 태양전지다. 광흡수층으로 실리콘과 페로브스카이트(육방면체 구조를 지닌 반도체 물질로, 빛을 전기로 바꾸거나 전기를 빛으로 바꾸는 소재)를 사용해 높은 효율을 얻었고, 두 층의 연결부에 투명 전도성 접착층을 도입해 제조과정을 단순화했다.

태양전지는 반도체가 태양광 에너지를 흡수하면서 나타나는 전자의 흐름을 이용해 전기를 생산하는 장치다. 얼마나 많은 태양광 에너지를 전기로 바꾸느냐는 문제는 태양전지를 이루는 물질에 달려있다. 다만 광흡수층 물질마다 받아들일 수 있는 태양광 파장 영역이 한정적이어서, 흡수되지 못한 에너지는 열로 손실되거나 버려진다.

탠덤 태양전지는 두 개 이상 광흡수 반도체를 쌓아, 각 물질이 받아들이는 태양광 파장 범위를 확장하는 것을 말한다. 문제는 서로 다른 광흡수층을 연결하는 방식인데, 둘 사이가 매끄럽게 이어져야 에너지 손실이 감소한다.

기존에는 실리콘 위에 페로브스카이트 박막을 쌓아 올리는 방식으로 탠덤 태양전지를 제작했다. 그러나 이 경우 광흡수율을 높이고자 실리콘 기판을 피라미드 구조로 만든 영향 때문에 페로브스카이트 박막이 제대로 코팅되지 않는 문제가 있었다.

최 교수팀은 각각 완성된 실리콘 태양전지와 페로브스카이트 태양전지를 기계적으로 붙이는 간단한 방법을 제안했다. 투명 전도성 접착층이 실리콘 기판에 있는 피라미드 구조 사이를 잘 메우기 때문에 두 층 사이가 매끄럽게 연결됐다. 또 전도성 접착층 내부에 있는 고분자 나노 입자들이 은(Ag)으로 코팅돼 실리콘과 페로브스카이트 사이에 전자가 잘 이동하도록 돕는 효과를 냈다.

최 교수는 “기존 적층형 탠덤 태양전지보다 훨씬 간편하게 제작할 수 있고, 기존 실리콘 태양전지 제조시설을 그대로 이용할 수 있어 상용화도 용이할 것”이라면서 “제조 단가가 가장 낮은 실리콘 태양전지를 하부 태양전지로 활용해 가격경쟁력도 갖출 수 있으며, 소재와 기술을 적용하기에 따라서는 24% 이상의 고효율 태양전지도 개발할 수 있을 것”이라고 전망했다.

이번 연구는 에너지 분야 과학저널 ‘나노 에너지’(Nano Energy) 8월 22일 온라인판에 발표됐다.방종근 기자 jgbang@kookje.co.kr

   
울산과학기술원 최경진 교수
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1부산 울산 경남 흐리고 밤부터 가끔 비
  2. 2[속보] 이 대통령, 유시민 겨냥 "국가보안법 폐지 주장하다 독소조항 삭제 못해"
  3. 3우크라 “북한군 포로 한국행, 韓과 직접 대화…비밀이송은 이상했을 것”
  4. 4[속보] 靑, DMZ 지뢰 사고 조사 “철저히 규명할 것”
  5. 5[속보] 이 대통령, 임기 관련 "2030년 6월 2일 넘기는 일 절대 없어"
  6. 6집세 받는 미성년 집주인?…올해 20세 미만이 산 주택 115건
  7. 7[속보] 靑 “우크라, ‘북한 포로 송환’ 발표 전 한국에 알렸다”
  8. 8귀성·귀경 행렬로 고속도로 정체…서울→부산 8시간 40분
  9. 9조국 "조희대, 이 대통령 인정 안해" 장동혁 "조희대 탄핵하면 李 탄핵"
  10. 10세금 안 낸 '억대 유튜버' 작년만 총 17명…당국, 239억원 추징
  1. 1[속보] 이 대통령, 유시민 겨냥 "국가보안법 폐지 주장하다 독소조항 삭제 못해"
  2. 2우크라 “북한군 포로 한국행, 韓과 직접 대화…비밀이송은 이상했을 것”
  3. 3[속보] 靑, DMZ 지뢰 사고 조사 “철저히 규명할 것”
  4. 4[속보] 이 대통령, 임기 관련 "2030년 6월 2일 넘기는 일 절대 없어"
  5. 5조국 "조희대, 이 대통령 인정 안해" 장동혁 "조희대 탄핵하면 李 탄핵"
  6. 6장동혁 “한동훈 ‘당원게시판’ 사건 수사 중…복당 언급 부적절”
  7. 7합참의장, DMZ 지뢰 폭발 부대 방문해 현장조사 준비 점검
  8. 8靑 "우크라 '北포로 송환' 발표 전 한국에 알려와" (종합)
  9. 9국힘, 지뢰 사고 조사 지연 비판... "보고 체계 공개" 촉구
  10. 10청와대 ‘검찰개혁 국민 속였다’ 유시민에 법적 대응 검토
  1. 1집세 받는 미성년 집주인?…올해 20세 미만이 산 주택 115건
  2. 2세금 안 낸 '억대 유튜버' 작년만 총 17명…당국, 239억원 추징
  3. 3[차호중의 재테크 칼럼] 통화량과 물가
  4. 4다대소각장 개발 다시 원점…부산시, 부지매각 해지 결정
  5. 5HJ重 올해 8척 ‘릴레이 수주’…대형선 경쟁력 입증
  6. 6북항 핫플만든 인싸 상어 '부캉이', "인기 덕 좀 봅시다" 마케팅 열풍
  7. 7가덕신공항 부지공사 기본설계 정부심의 통과
  8. 8[한 손 뉴스] 국산 전투기로 영공 수호…KF-21 공군 1호기 배치
  9. 9바리스타 심사위원이 만든 스페셜티
  10. 10홍지선호 국토부 출범 “公기관 2차이전 속도”(종합)
  1. 1부산 울산 경남 흐리고 밤부터 가끔 비
  2. 2귀성·귀경 행렬로 고속도로 정체…서울→부산 8시간 40분
  3. 3귀성·귀경길 정체 지속…부산→서울 8시간10분
  4. 4호주 시드니 총격 사건 세 번째 용의자 체포…한국계 20대 남성
  5. 5민형배 전남광주시장 “제주항공 유족 위해 특별팀 다시 꾸릴 것”
  6. 6추석 저녁 귀성길 정체 해소, 귀경길은 다소 혼잡
  7. 7'부캉이' 북항 놀러 왔다가 덜컥 정착?…부산 명예홍보대사 도전
  8. 8대구도 ‘돔 유치’ 참전…부산 부지·재원 서둘러야 국비 선점
  9. 9장기체류 ‘부캉이’ 연휴 뒤 외해로 유도할 듯(종합)
  10. 10수해 상처 여전한 거제, 전국서 ‘한가위 온정’
  1. 1[속보] ‘평균대 유망주’ 황서현, 아시안게임 기계체조 금메달
  2. 2한국 여자 축구, 우즈벡에 6-3 승리로 준결승행
  3. 3류지현호, 일본에 0-5 영봉패
  4. 4[속보] 한국 3대3 남자 농구, 아시안게임 사상 첫 금메달
  5. 5이민성호, 베트남 4-0 완파하고 준결승 진출
  6. 63경기 1실점 철벽 마운드 韓, 조1위 슈퍼라운드행
  7. 7父 여홍철과 어깨 나란히…여서정, 8년 만에 도마 금메달
  8. 8여서정·안세영·우상혁…‘금빛낭보’ 기대
  9. 92전 전승 한국축구, 조 선두로 8강 진출
  10. 10송세라, 항저우 한 풀었다…AG 첫 ‘금빛찌르기’
  • 2026 국제환경에너지산업전
  • 국제골프아카데미
  • 부산국제마라톤
  • 어린이청소년경제아카데미
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내