반복 변형에도 스스로 복구하는 페로브스카이트 태양전지 개발

수천번 휘어도 성능 저하 없어…광전변환 효율·수명 높아져

(대전=연합뉴스) 김준호 기자 = 한국연구재단은 한양대 한태희·성균관대 전일 교수 공동연구팀이 반복되는 변형에도 스스로 성능을 복구하는 '자가치유형 페로브스카이트 태양전지'를 개발했다고 1일 밝혔다.

페로브스카이트는 전기 전도성이 우수하고 빛을 전기로 전환하는 효율이 높아 차세대 태양전지의 핵심 재료로 꼽히지만, 유기물보다 유연성·신축성이 떨어지는 단점이 있다.

연구팀은 태양전지에서 태양 빛을 흡수해 전자·정공을 분리하고 전력을 만드는 페로브스카이트 광활성층의 유연성을 높였다.

반복되는 휨에도 스스로 회복하도록 블록공중합체를 합성해 페로브스카이트 박막 결정 성장에 활용했다.

이 태양전지의 광전 변환 효율과 수명은 높아졌고, 수천 번의 강한 휨에도 성능을 유지했다. 스스로 성능이 복구되는 특성도 구현했다.

박막의 기계적 변형에 대한 안정성은 기존보다 5배 이상 향상됐다고 연구팀은 전했다.

연구팀 관계자는 "인체 친화적인 차세대 전자기기에 활용할 수 있는 고성능·고안정성 태양전지 개발에 기여할 수 있을 것"이라며 "앞으로 실제 전자기기에 적용될 수 있도록 대면적화, 대량생산 등 후속 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 지난 8월 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'에 온라인 게재됐다.

kjunho@yna.co.kr

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