유기태양전지 성능 확 끌어올릴 새 범용구조 개발
포스텍 조길원 교수팀, ‘나노복합박막’ 으로 최대 4배 향상
2015-10-18 손석호기자
포스텍 연구팀은 유기태양전지가 빛을 받아 생성한 전류는 미세한 전기장의 변화에 민감하게 반응한다는 점을 응용해 유기태양전지 효율을 끌어올릴 수 있는 기술을 개발하고, 관련 논문을 재료과학분야 권위지 ‘어드밴스드에너지머티리얼스’ 9일자 표지논문으로 발표했다.
특히 이번 연구 성과는 유기태양전지에 사용된 다양한 반도체 고분자마다 새로운 소자구조가 필요하다는 단점을 극복하고, 효율을 정밀하게 조절할 수 있는 새로운 범용 구조를 제안했다는 점에서 남다른 의미가 있다.
연구팀은 강유전성 고분자를 이용하면 박막 내의 쌍극자 를 한 방향으로 정렬할 수 있다는 점에 착안해 반도체 고분자의 광활성층과 전극 사이에 ‘강유전성 나노복합박막’을 하나 더 만들었다.
연구팀은 이 기술을 통해 기존 태양전지에 비해 생성된 광전하의 수명을 80%이상 늘리고, 효율은 최소 10%에서 최대 400%까지 높일 수 있음을 확인했다.