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왼쪽부터 박남규 석좌교수, 권석준 교수, 마이클 그랏첼 교수, 마춘칭 박사. |
[대학저널 온종림 기자] 성균관대학교 화학공학과 박남규 석좌교수(성균에너지과학기술원장, 교신저자)와 마춘칭 박사(제1저자)는 화학공학과 권석준 교수(공동 교신저자), 스위스 로잔연방공대 그랏첼 교수(공동 교신저자)가 페로브스카이트 크리스탈 패싯에 따른 수분 안정성의 차이점을 발견하고, 수분에 가장 안정한 패싯을 위주로하는 필름 제작에 성공했다.
페로브스카이트 태양전지는 유무기 하이브리드 페로브스카이트 광흡수 소재를 포함하는 태양전지 기술이다. 2012년 박남규 교수팀은 9.7% 효율의 고체 페로브스카이트 태양전지를 최초로 개발했다.
박남규 교수팀은 이번 연구에서는 패싯이 잘 발달한 페로브스카이트 필름이 수분에 노출될 경우 수분 안정성이 패싯에 따라 달라진다는 것을 처음으로 발견했다.
박 교수팀은 사이클로헥실아민 이라는 첨가제를 이용해 (111) 패싯이 98% 차지하는 페로브스카이트 필름 제작에 성공했다. 30-40% 상대습도 환경에서 1,938시간 수분 안정성을 테스트한 결과 (111) 패싯 위주의 페로브스카이트 필름으로 만든 태양전지는 초기효율의 95% 이상을 유지했다.
이번 연구가 페로브스카이트 태양전지의 수명을 획기적으로 개선해 상용화에 이바지할 것으로 기대되고 있다.
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