세종대 김동회 교수 연구팀, 태양전지 연구결과 사이언스지에 게재

세종대학교 나노신소재공학과 김동회 교수 연구팀이 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 개발 연구결과를 국제 학술지 '사이언스(Science)' 온라인판에 게재했다.

이번 연구는 신병하 KAIST 교수, 김대한 박사과정생, 김진영 서울대 교수, 박익재 박사 등 국내외 공동 연구팀과 함께 했으며, 김동회 교수는 교신저자로 참여했다.

연구에서는 음이온 기반의 2차원 첨가제를 도입해 불안정하다고 알려진 넓은 밴드갭의 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 안정화하고 고효율화했다.

연구팀은 이를 기존 실리콘 태양전지와 적층해 세계 최고 수준의 고효율 적층형 태양전지를 개발했다. NREL 인증 광전 변환 효율 26.2%로 나타났다. 이는 향후 30% 이상의 초고효율 태양전지 개발에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

김 교수는 "이번 연구결과는 페로브스카이트 태양전지 기술이 상용화를 위해 나아갈 첫 단계나 다름이 없기에 의미가 있다고 생각한다"며 "이번 연구가 고효율 태양전지 구현에 도움이 됐으면 한다"고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 나노소재기술개발사업, 중견연구자지원사업, 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원 에너지기술개발사업, 알키미스트 프로젝트, BK21 사업의 지원을 받아 수행됐다.

세종대 나노신소재공학과 김동회 교수.[사진=세종대 제공]