KIST, 용액공정 유기태양전지 대면적화 성공

한국과학기술연구원(KIST)이 27일 고효율 용액공정 유기태양전지 대면적화에 성공했다고 27일 밝혔다.

KIST에 따르면 광전하이브리드연구센터 손해정 박사팀은 용액 공정상 유기태양전지 소재의 작은 면적과 큰 면적에서 필름 형성 기작의 차이점을 규명해 대면적화 기술을 개발했다.

먼저 손 박사팀은 상용화된 유기 소재가 쉽게 결정화되는 성질을 가져 대면적 용액공정에 부적합하다는 사실을 밝혀냈다.

이에 연구팀은 작은 면적용 공정인 스핀 코팅 방법의 경우 고효율 필름을 형성할 수 있다는 점을 바탕으로 대면적 용액공정 방식에서 코팅 공정 후 용매의 증발속도를 제어해 태양전지 성능에 최적화된 필름을 형성했다.

이렇게 개발된 전지는 기존보다 태양전지 광전변환효율이 30% 상승했다.

손해정 박사는 “고품질의 대면적 용액공정이 가능한 태양전지 소재의 핵심 디자인 원리를 제안함으로써 향후 용액공정 태양전지 개발이 가속화될 것으로 예상된다”며 “차세대 용액공정 태양전지의 고효율화뿐만 아니라 상용화에 필요한 대면적 제조를 위한 태양전지 소재의 핵심기술 개발에 기여했다”고 설명했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업과 연구재단 중견연구자지원사업으로 수행됐으며 에너지 분야의 국제학술지 ‘Nano Energy’(IF: 16.602, JCR 분야 상위 4.088%)에 게재됐다.