College Of Engineering
서울공대 이야기
서울대 박병우 교수팀,
고효율 장수명 페로브스카이트 태양전지 구현

 
- 방향족 아민 화합물 첨가를 통해 안정성 향상, 20.9%의 광전 효율 달성
- “향후 페로브스카이트 태양전지의 성능 및 수명 향상에 큰 기여할 것”


<(왼쪽부터) 서울대 박병우 교수, 서울대 김진현 박사>
 
국내 연구진이 페로브스카이트 태양전지의 성능과 수명을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발했다.
 
서울대 공대(학장 차국현) 재료공학부 박병우 교수 연구팀은 방향족 아민계 유기물인 1,2,4-트라이아졸을 이용해 페로브스카이트 태양전지의 성능과 수명을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.
 
페로브스카이트 태양전지는 높은 효율과 낮은 공정 단가로 인해 차세대 태양전지로 주목 받았다. 그러나 페로브스카이트 소재는 유무기 구조로 되어 있으며 수분, 열, 빛 등 외부의 자연적 자극에 쉽게 반응하는 특성을 갖고 있다. 이 때문에 실제 소재를 응용한 소자를 외부 환경에서 작동할 경우 낮은 수명이 문제점으로 지적돼 왔다.
 
연구팀은 이를 해결하기 위해 안정적이고 효율적인 다량의 아민을 포함하는 방향족 유기물에 착안했다. 이러한 유기물 중 하나인 1,2,4-트라이아졸을 페로브스카이트에 합금하면, 광학적 특성과 전기적 특성이 향상된다. 또 연구팀은 재료 내 결함 농도가 줄고 결함의 위치가 밴드 내부에서 얕아지는 것을 관찰했다.
 
그 결과 20.9%의 향상된 광전효율을 달성했으며, 85℃와 85% 상대습도의 극한의 환경에서도 기존 소자 대비 2배 이상 향상된 높은 소자 수명을 구현해내는 데 성공했다. 연구팀은 이번 연구로 페로브스카이트의 소재 안전성을 향상시켰으며, 동시에 방향족 유기물의 고유 특성을 활용하고 1,2,4-트라이아졸의 양을 최적화함으로써 이상적인 소재 및 소자를 구현했다.
 
이번 연구를 이끈 서울대 박병우 교수는 “다량의 아민을 포함하고 있는 1,2,4-트라이아졸 방향족 유기물은 기존에 보고된 유기물의 높은 외부 반응성을 줄이는 핵심 기술”이라며, “페로브스카이트 소재 내부의 결함 및 구조 제어를 통한 성능 및 수명 향상 연구의 단초가 될 것”이라고 설명했다.


 


<어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials) 표지 논문>
 
박병우 교수 연구팀의 김진현 박사가 주저자로 참여한 본 연구는 2018년 9월 에너지기술 평가원의 신재생에너지 사업과제로 연구 지원을 받아 진행됐다. 연구 결과는 세계적으로도 주목받아 에너지 재료 분야의 국제학술지 ‘어드밴스드 평셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)’ 표지 논문으로 게재됐다.

 
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1487 서울대 공대 이제희 교수팀, 컴퓨터그래픽스 기술로 뇌성마비환자 정형수술 효과 예측 hands 2019.12.12 25
1486 서울대 공대 조규진 교수팀, 종이접기 기반의 소프트 로봇 개발 hands 2019.12.12 28
1485 리플에이아이-서울대 김건희 교수팀, 2019 동영상 이해 및 자연어 대화 인공지능 챌린지 세계대회 우승 hands 2019.11.14 87
1484 윤병동 교수, 한국PHM학회 회장 취임 hands 2019.11.14 90
1483 여성교수 공동 채용 나선 亞 주요 7개大 공대학장 hands 2019.11.14 98
1482 서울대 윤병동 교수 연구팀, LG전자 소재/생산기술원, 한국기계연구원-한국표준과학연구원 연구팀 PHM Society 2019 PHM Conference ‘Data Challenge Competition’ Winner (1, 2위) 석권 hands 2019.11.14 100
1481 서울대 공대, 세계 컴퓨터비전 최대 학회 ICCV 2019 국내 첫 개최 hands 2019.11.14 112
1480 서울대-SK텔레콤 공동 기술사업화 업무 협약식 hands 2019.11.14 143
1479 서울대 공대, 액상에서 반응하는 촉매입자 고해상도 관찰 성공 hands 2019.11.28 149
» 서울대 박병우 교수팀, 고효율 장수명 페로브스카이트 태양전지 구현 hands 2019.11.14 220
1477 윤병동 교수 원프레딕트, 올해의 10대 기계기술 선정 hands 2019.11.14 227
1476 서울대 기계항공공학부 박찬국 교수팀, 국제 실내 항법 경연대회 스마트폰 및 신발 보행항법 부문 우승 hands 2019.10.24 232
1475 [서울대 윤병동 교수팀]‘4차 산업혁명’의 숙제, 글로벌화에서 답을 찾다! hands 2019.10.24 234
1474 서울대 공대, ‘ ENNOvation Tank 시즌 Ⅱ’ 10개 기업 선정 hands 2019.11.14 244
1473 서울대 공대, 늘어나는 금속 전극 제작기술 개발 hands 2019.10.24 247
1472 윤병동 교수, PHM Society Fellow 선정 hands 2019.10.24 248
1471 서울대 공대 나용수 교수팀 외부 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 가속 및 안정화 기술 개발 hands 2019.10.10 281
1470 서울대 공대 김병창, 유재민씨, 구글 PhD 펠로우십 프로그램 수상자로 선정 hands 2019.09.25 286
1469 서울대 조선해양공학과 이신형 교수 미국 및 영국 조선학회 석학회원 선정 hands 2019.10.10 303
1468 서울대 기계항공공학부 고승환 교수 연구팀, 종이 자르기 방법으로 투명 전자피부 센서 개발 hands 2019.09.25 303
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login