UNIST, '알루미늄 전극 적용 페로브스카이트 태양전지' 개발

김진영 교수팀이 개발한 알루미늄 전극 적용 페로브스카이트 태양전지.
김진영 교수팀이 개발한 알루미늄 전극 적용 페로브스카이트 태양전지.

국내 연구진이 전극 소재로 금 대신 알루미늄을 사용하는 페로브스카이트 태양전지 제조 기술을 개발했다.

울산과학기술원(UNIST)은 김진영 에너지 및 화학공학부 교수팀이 그래핀에 불소(F) 원자를 도입한 '불소 그래핀'을 이용해 '알루미늄 전극 페로브스카이트 태양전지 소자'를 개발했다고 19일 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 상용화 가능성이 높은 차세대 태양전지다. 빛을 전력으로 바꾸는 광전환 효율이 실리콘 태양전지에 버금가는 20% 이상까지 나왔다. 하지만 아직 안정성이 낮고, 전극으로 금을 사용해 비싸다는 것이 상용화에 걸림돌이었다.

김진영 교수
김진영 교수

김 교수팀은 그래핀에 불소 원자를 도입해 물을 튕겨내는 소수성을 띤 '불소 그래핀'을 개발, 이 문제를 해결했다. 또 산화되기 쉬운 알루미늄의 성질을 불소 그래핀이 보완해주기 때문에 금 대신 알루미늄을 써도 안정성을 유지했다.

김 교수는 “높은 광전환효율에 비해 안정성은 낮고 제조 단가도 높은 페로브스카이트 태양전지의 단점을 해소할 수 있는 원천기술”이라면서 “페로브스카이트 태양전지 상용화의 핵심 기술로 자리잡을 것”이라 말했다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com