나노기술 및 정책 정보

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● 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 석상일 교수팀은 박막 태양전지 구성층 사이에 집중된 결함을 최소화할 수 있는 중간층의 생성 원리를 밝혀내고, 이를 페로브스카이트 태양전지에 적용해 25.8% 효율을 갖는 전지를 개발

● 연구팀은 전자전달층과 페로브스카이트 광활성층간에 생성된 이 중간층 물질을 실험을 통해 입증. 확인 결과 이 물질은 전자전달층과 광활성층을 원자 수준에서 결함 없이 연결

● 주석은 2가 양이온인 동시에 4가 양이온이 될 수 있고, 전자전달층 내 산소 이온뿐만 아니라 페로브스카이트의 염소 이온과도 결합할 수 있다는 두 가지 원리에서 착안해 전자전달층과 페로브스카이트를 원자단위에서 결정구조학적으로 연결하는 중간층 수득

● 해당 연구에서 페로브스카이트 광활성층과 전자전달층의 소재와 구조에 대한 심도 있는 이해를 바탕으로 효율과 안정성을 모두 갖춘 페로브스카이트 태양전지를 개발 

※ Nature 게재(2021.10.20.), “Perovskite solar cells with atomically coherent interlayers on SnO2 electrodes”

※ 한국연구재단(리더연구자지원사업), 국방과학기술연구소(미래도전국방기술사업) 지원