UNIST(총장 직무대행 이재성) 에너지 및 화학공학부 석상일(사진) 교수팀이 차세대 태양전지의 효율성을 높이는 신물질을 개발했다. 실리콘 태양전지에 이은 차세대 페로브스카이트 태양전지의 상용화가 빨라질 전망이다.

10일 UNIST에 따르면 석상일 교수팀은 기존의 폐로브스카이트 소재에 첨가물을 바꾸는 것만으로 태양전지의 효율과 안정성(내구성)을 크게 높였다.

페로브스카이트는 태양광을 받아 전기로 바꿔 주는 소재다. 페로브스카이트 태양전지는 값싼 무기물과 유기물을 혼합해 만들기 때문에 저렴하고, 저온에서 용액공정으로 손쉽게 제조할 수 있어 간편한다. 그래서 기존 실리콘 태양전지의 뒤를 이를 차세대 태양전지 후보로 주목 받고 있다.

석 교수팀은 기존 페르브스카이트를 구성하는 원소 중 2개를 대신할 새로운 원소를 발견해 소재를 만들었다. 그랬더니 태양광을 더 많이 받아들여 전기를 생산 하고, 내구성도 높아졌다.

새로운 페르브스카이트로 만들어진 태양전지는 효율은 23. 7% 더 높았고, 600시간을 사용했을 때 90% 이상 안정적으로 작동했다.

석상일 교수는 “이번 연구는 기존에 사용하던 조성과 완전히 다른 새로운 조성의 소재로 태양광의 흡수 파장대역을 넓히고, 내구성을 확보했다”며 “대면적 모듈 기술을 접목해 페로브스카이트 태양전지를 상용화하는 연구를 이어갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 지난 7일자 ‘사이언스(Science)’ 온라인판에 발표됐다.

정인준 기자