1차원 나노소재 이용해 '박막태양전지 성능향상 기술' 개발해
국립 한밭대학교(총장 최병욱)는 공과대학 소재시스템공학과 조경수 대학원생이 1차원 나노소재를 이용하여 박막태양전지 성능향상 기술을 개발하였다고 10일 밝혔다.
에너지 발전 성능과 장기 안정성이 우수한 CIGS 박막태양전지는 CIGS/CdS 반도체 접합을 기반으로 하고 있으며 CdS는 우수한 반도체 접합을 위해 필수적인 층이지만 빛의 손실을 유발하는 문제점을 가지고 있다.
후속 공정에서 발생할 수 있는 물리적‧전기적 충격으로부터 전기발전의 핵심역할을 하는 CIGS층을 보호하기 위해 두꺼운 층의 CdS가 사용되어 빛의 손실을 초래한다.
조 씨는 ‘고품위 태양전지 pn 접합을 위한 초박막 버퍼층 연구’에서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 CIGS/CdS 반도체 접합 상부에 형성되는 기능성 층을 무손상 공정 1차원 금속나노소재로 대체하여 보통 사용되는 50nm∼60nm 층을 20nm 급의 매우 얇은 CdS을 사용할 수 있었고, 이를 통해 박막태양전지의 성능을 향상하는 데 성공하였다.
신소재공학과 정중희 교수의 지도로 석사과정 조경수 씨가 제 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 미국 화학학회에서 발행하는 ‘ACS Omega’ 2020년 9월 9일자 온라인판에 게재됐다.
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