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중국과학기술대학교 천타오(陳濤), 주창페이(朱長飛) 교수 연구팀은 최근 관련 연구를 실행하는 과정에서 수열(水熱) 침적 방법으로 셀렌 황화안티몬 반도체 박막 소재를 개발하는데 성공하고 동 소재를 태양전지에 응용하여 광전기 전환 효율을 10% 수준에 도달시키는데 성공하여 이슈가 되고 있음.

셀레늄 황화안티몬은 최근 년 간 태양광 발전 분야에서 응용되고 있는 일종 이머징 태양광 발전 소재로서 밴드 갭(band gap)은 1.1—1.7 전자볼트 범위 내에서 조정이 가능하기 때문에 최적의 태양광 스펙트럼 매칭을 충족시킬 수 있는 동시에 셀레늄 황화안티몬은 비교적 높은 흡수 계수를 보유하고 있기 때문에 500나노 정도 두께의 박막은 최적 흡수 수준에 도달할 수 있어 초경(超輕), 휴대 방식 발전(發電) 디바이스를 개발하는 면에서 잠재적 응용 전망을 보유하고 있는 상황임.

셀레늄 황화안티몬은 우수한 안정성과 풍부한 원소 저장량을 보유하고 있기 때문에 광전기 전환 효율을 한층 더 향상시킬 수 있는 상황임.

연구팀이 이번 연구를 통해 개발한 수열(水熱) 침적 방법은 초임계 상태 하에서 수열 침적을 통해 태양광을 흡수하는 박막을 치밀하고 평평하게 개발하였을 뿐만 아니라 가로 방향 원소 분포를 균일하게 하여 캐리어 전송에 유리하게끔 한 동시에 광 흡수, 음양 이온 비례에 대한 조정 제어 및 점(点) 결합에 대한 제어를 통해 최종적으로 광전기 전환 효율성을 대폭 향상시켰음.

소재를 제조하는 차원에서 보면, 연구팀이 개발한 수열(水熱) 침적 방법은 일종 간편하고 원가가 저렴한 박막 제조 방법에 속함.

연구팀은 이번 연구를 통해 이정표 특성을 보유한 태양광 발전 효율을 실현하였으며, 셀레늄 황화안티몬 태양전지 발전을 위하여 중요한 기술 기반을 구축하였음.