UNIST는 양창덕 에너지 및 화학공학부 교수팀(사진)이 유기 태양전지의 광활성층에 ‘풀러렌’ 대신 단분자 물질(IDIC)을 써서 12.01% 높은 효율을 구현했다고 11일 밝혔다. 이번 연구는 비 풀러렌 계열의 유기 태양전지의 광활성층을 위한 소재 합성에 새로운 길을 제시해 고효율 유기 태양전지 제작과 상용화에 기여할 것으로 전망된다.
광활성층은 태양전지에서 빛을 직접 흡수해 전류를 만드는 부분인데 햇빛을 받으면 전자들이 들떠서 원자에서 빠져나가는 동시에 정공이 생성된다. 전자와 정공이 이동하면서 전류가 만들어지는데, 전자가 이동하는 걸 ‘채널Ⅰ’, 정공이 이동하는 걸 ‘채널Ⅱ’ 라고 부른다.
기존 풀러렌 기반의 광활성층을 사용한 유기 태양전지는 더 많은 영역의 햇빛을 흡수하지 못해, 전자가 이동하는 채널Ⅰ만 활용했는데, 새로 개발한 물질들은 많은 영역의 햇빛을 흡수할 수 있어 채널Ⅰ뿐 아니라 정공을 이동시키는 채널Ⅱ까지 활용해 12.01%라는 고효율을 구현했다.
이번 연구는 ‘에너지 및 환경과학’에 게재됐다.
김봉출기자 kbc78@ksilbo.co.kr
김봉출 기자
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