UNIST '유기 태양전지' 제작 새 물질 개발…상용화 기대

기사등록 2018/07/11 10:21:01 최종수정 2018/07/11 11:37:05
【울산=뉴시스】구미현 기자 = 양창덕 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수팀 모습 2018.07.11. (사진=UNIST 제공) photo@newsis.com

 【울산=뉴시스】구미현 기자 = 국내 연구진이 가볍고 만들기 쉬운 '유기 태양전지'의 상용화를 앞당길 물질을 개발했다.

UNIST(울산과학기술원)는 양창덕 에너지 및 화학공학부 교수팀이 유기 태양전지의 광활성층의 두께 문제를 해결했다고 11일 밝혔다. 

'풀러렌(fullerene)' 대신 단분자 물질(IDIC)을 써서 12.01% 높은 효율을 구현한 것이다. 
  
특히 새 광활성층은 300나노미터까지 두꺼워져도 효율을 유지해, 유기 태양전지 상용화를 위한 공정 설계를 유리하게 만들었다.
새로운 광활성층 물질을 개발해 제작한 고효율 유기 태양전지 소자의 모습 (사진=UNIST 제공)

 새로 개발한 물질들은 많은 영역의 햇빛을 흡수할 수 있어  채널Ⅰ뿐 아니라 정공을 이동시키는 채널Ⅱ까지 활용해 12.01% 고효율을 구현했다.

이번 연구는 비(非)풀러렌 계열의 유기 태양전지의 광활성층을 위한 소재 합성에 새로운 길을 제시했다고 연구진은 밝혔다.
 
양창덕 교수는 "지금까지 유기 태양전지의 광활성층은 100나노미터 정도로 얇아 대면적 프린팅 공정에 적용하기 어려웠다"며 "새로 개발한 광활성층은 300나노미터 정도로 두꺼워져도 효율을 유지할 수 있어 상용화를 위한 공정이 훨씬 수월해질 것"이라고 말했다. 
  
이번 연구 결과는 국제학술지 '에너지 및 환경과학(Energy&Environmental Science, EES)'에 지난달 22일자 온라인판에 게재됐다.

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