국립군산대 양정엽 교수팀, 최고 효율 페로브스카이트 태양전지 개발

대기 중 습도가 미치는 페로브스카이트 태양전지 성능·안정성 규명

[아이뉴스24 박종수 기자] 국립군산대학교 양정엽 교수(에너지신산업학부, 물리학과 겸임) 연구팀의 논문이 화학공과분야 국제 저명 저널인 Chemical Engineering Journal (2023년 기준 JCR Impact Factor 13.3, 상위 3.1%)에 게재 승인됐다.

해당 논문은 MAPbBr3 기반 페로브스카이트 태양전지의 성능과 안정성에 대한 심층적인 연구를 통해 12.14%의 전력 변환 효율(PCE)을 달성한 혁신적인 성과를 소개했다.

국립군산대 양정엽 교수 연구팀 [사진=국립군산대 ]

이는 MAPbBr3 태양전지 분야에서 최고 기록을 갱신한 획기적인 성과로, 연구자들은 이를 통해 차세대 태양전지 기술의 가능성을 한층 더 확고히 했다.

MAPbBr3 페로브스카이트 태양전지는 높은 효율성과 간단한 제작 공정 덕분에 많은 관심을 받고 있으며, 차세대 태양전지로 주목받고 있다.

그러나 그동안 대기 중 습도와 같은 환경 요인이 태양전지의 성능에 미치는 영향에 대한 연구는 부족한 상황이었다.

이번 연구를 통해 습도가 페로브스카이트 태양전지의 결정 성장과 결함 밀도에 미치는 영향을 규명했다.

연구팀은 다양한 습도 조건에서 MAPbBr3 태양전지의 성능 변화를 관찰하였고, 이를 통해 높은 효율과 안정성을 동시에 갖춘 MAPbBr3 태양전지 개발에 새로운 길을 제시했다.

이 연구 결과는 태양전지의 상용화에 기여할 수 있는 중요한 데이터로 활용될 것이며, MAPbBr3 페로브스카이트 소재의 넓은 에너지 밴드갭 특성으로 기존의 페로브스카이트 소재와 달리 투명도가 높아 반투명 소자에 응용이 가능하여 건축 통합 태양광 시스템(BIPV)과 같은 분야에 응용이 예상된다.

또한 기존의 페로브스카이트 소재 대비 높은 전압 특성을 가져 전력 전송 및 저장 시스템, 전기 자동차, 등의 다양한 응용 분야에서의 활용 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

이 연구는 한국연구재단의 국가반도체연구실사업의 지원을 받아 수행되었다.

/전북=박종수 기자(bells@inews24.com)