GIST, 페로브스카이트 태양전지 효율높이는 새로운 모듈 구조 개발

금속 나노전극의 형성 모식도
금속 나노전극의 형성 모식도

국내 연구진이 차세대 태양전지인 페로브스카이트 태양전지의 모듈 효율을 기존 10%에서 14%로 높이는 기술을 개발했다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 이광희 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수팀이 전기화학 패턴 방식을 이용해 페로브스카이트 태양전지의 모듈을 고효율화하는 구조를 개발했다고 21일 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 용액 공정이 가능하고 소자 에너지 전환 효율이 22.7%로 높아 최근 주목받는 미래 에너지원이다. 기술 관건은 태양전지 모듈 내 광할성 영역인 '유효 면적'을 늘려 고효율 대면적 모듈을 제작하는 것이다.

연구팀은 페로브스카이트 직렬 연결 부위에 금속 나노 전극을 형성하는 방법을 썼다. 금속 나노전극을 이용하면 모듈 연결시 발생하는 단위 셀 비활성 영역 길이를 600마이크로미터(㎛)까지 줄일 수 있다. 이 결과 기존 93.4% 수준이었던 태양전지 모듈 유효면적을 94.1%로 늘렸다. 모듈 효율은 14%를 달성했다.

이광희 교수는 “이번연구는 페로브스카이트 태양전지의 낮은 모듈 효율을 개선하는 새로운 모듈 구조를 제시한다”며 “앞으로 화석연료 자원을 대체하는 차세대 태양전지 상용화 및 산업화를 한 단계 앞당길 것”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com