산소와 수분에 높은 저항성..KAIST '고효율 퀀텀 닷' 기술개발
문영진 기자
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2018.06.08 09:47
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한국과학기술원 이정용 교수(좌)와 박사과정을 밟고 있는 이상훈 씨(우) (사진=KAIST)
[한국정경신문=문영진 기자] 한국과학기술원 소속 연구진이 산소와 수분에 저항성을 가진 박막을 이용해 수 나노미터에 불과한 미세한 결정체(양자점) 제작기술을 개발했다.
한국과학기술원(KAIST)은 이정용 EEWS 대학원 교수 연구팀이 산소와 수분에 저항성을 갖는 박막을 이용해 '고효율 퀀텀 닷(양자점)' 태양전지 제작 기술을 개발했다고 지난 7일 밝혔다.
연구팀은 비정질 단분자 박막이 산소와 수분에 높은 저항성을 가진다는 특성을 활용했다.
양자점 태양전지 외부 전극 쪽 전공선택 층을 해당 박막으로 만들었더니 양자점 태양전지 소자 안정성이 향상됐다.
공기 중에 노출됐을 때 산소나 수분 침투를 효과적으로 막아주기 때문이라고 연구팀은 설명했다.
단분자 박막은 유기 반도체 증착을 통해 전기전도도도 높일 수 있으며 아울러 비싼 금 전극을 성능 감소 없이 저렴한 은 전극으로 대체할 수 있어서 소자 생산비용도 크게 낮출 수도 있다.
연구팀은 해당 기술을 바탕으로 고성능·고 안정성 양자점 태양전지를 제작하는 데 성공했다.
기존 금 전극을 사용한 양자점 태양전지와 비슷한 효율을 보였는데 단분자 박막을 이용한 양자점 태양전지 최고 효율은 약 11.7％였다.
소자를 공기 중에서 약 1년간 보관하더라도 초기 효율 90％ 이상을 유지하는 것도 확인했다.
이정용 교수는 "양자점 발광소자, 유기 전자소자, 페로브스카이트 소자 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것"이라며 "비교적 저렴한 가격에 만들 수 있는 만큼 상용화를 앞당기는 데에도 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
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