나노기술 및 정책 정보

● 독일 Thomas Kirchartz 교수(율리히연구소) 연구팀은 페로브스카이트 태양전지에서 효율을 대폭 개선시킬 수 있는 이중정공이동층 구조를 개발

● 연구팀은 페로브스카이트 박막 두께에 따른 손실을 줄이는 데 있어 정공이동층이 중요한 역할을 한다는 점에 착안해, 2개의 특수유기막으로 페로브스카이트층 위아래를 감싸는 구조를 고안

● 상부막은 자기조립단분자막으로 전도도와 정공이동도가 높고 하부막은 폴리트리아릴아민(PTAA) 막으로 격자정합* 및 띠정렬이 페로브스카이트에 가까운 특성이 있으며, 연구팀은 해당 이중정공이동층 구조를 통해 1μm 이상의 두께와 20.2% 효율을 달성하는 데 성공

* 격자정합 : 이종 접합에서 계면 양측에 있는 결정의 격자 상수를 일치시키는 것으로, 불순물을 첨가하거나 원자를 치환하는 방법 등 포함

● 본 연구 결과는 페로브스카이트 박막에서 두께에 따른 효율 저하 문제를 해결한 사례로, 마이크론 두께 페로브스카이트 박막의 상용화를 이끌어내는 데 기여할 것으로 기대