요오드화제일구리 코팅으로 태양전지 효율 높인다

요오드화제일구리 코팅으로 태양전지 효율 높인다

포스텍 잔류현상 해결 "대부분 전자소자에 응용 기대"

(포항=연합뉴스) 임상현 기자 = 포스텍(포항공과대)은 화학공학과 통합과정 김태완씨, 마디 말레샤이 바이란반드 박사후연구원, 박태호 교수팀이 요오드화제일구리 코팅 기술로 태양전지 효율성을 높이는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

연구결과는 에너지 분야 학술지인 '어드밴스드 에너지 머터리얼즈(Advanced Energy Materials)' 최근호에 실렸다.

수도꼭지를 틀 때 물이 조금 늦게 나오고 잠근 후 남은 물이 조금 떨어지는 현상(히스테리시스)이 태양전지에서 일어나면 효율이 낮아진다.

전자 전달에 사용하는 티타늄산화물은 투명해 햇볕을 잘 받지만, 전자이동도가 낮고 전자가 원래 위치로 되돌아가려는 성질인 재결합률이 높아 잔류현상이 발생하면서 효율이 낮아진다.

연구팀은 태양전지 전자 전달 층인 티타늄산화물에 요오드화제일구리를 코팅하는 방법으로 이를 해결했다.

티타늄산화물에 요오드화제일구리를 입히면 에너지 레벨이 높아지고 전류를 끌어당기는 구리 성질로 인해 전자가 더욱 빠르게 이동할 수 있다는 사실을 확인했다.

또 요오드화제일구리가 전자 이동 경로의 작은 구멍들을 막아 전자가 되돌아가지 못하게 해 재결합률을 크게 낮춰준다고 연구팀은 설명했다.

김태완씨는 "요오드화제일구리는 싸고 안정적이면서 티타늄산화물이 가진 대부분 문제를 해결할 수 있다"며 "태양전지뿐 아니라 대부분 전자소자에도 응용이 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.

한국연구재단의 기초연구사업 지원으로 연구했다.






shlim@yna.co.kr

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