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테크노트 발전과 발광이 모두 가능한 발광 전지

사물인터넷에서 전원 및 디스플레이 역할 동시 수행 세계 경제발전과 인구 증가로 인해 에너지 소비량은 매년 계속해서 증가하고 있다. 현재 에너지원으로 주로 사용되는 화석연료는 지구온난화와 환경오염 문제를 일으켜 청정 재생 에너지에 대한 연구가 시급해졌고, 이러한 관점에서 무한한 에너지를 갖고 있는 태양에너지에 대한 관심이 커졌다. 최근 청정에너지에 대한 관심이 증대되면서 조명산업에서도 저전력, 친환경의 새로운 광원에 대한 필요성이 제기되었다. 지금까지 주목받아 온 유기발광 소자는 가격이 비싸며 색 조절 과정이 복잡하고 색 순도와 전하 이동이 낮다는 단점을 갖고 있다. 따라서 더 우수한 색 순도를 갖고 있으면서도 낮은 가격으로 생산할 수 있는 새로운 발광 소자 개발이 필요한 상황이다. 현재 태양전지와 발광 소자에서 이용되는 물질들은 각 소자에 최적화된 물질적 특성을 갖기 때문에 두 기능을 모두 갖춘 단일 소자를 구현하는 데 어려움이 있다. 페로브스카이트 물질은 태양전지와 발광 소자의 광활성층(광자를 흡수 또는 발광하고 전하 캐리어 생성 또는 결합을 담당하는 박막층)으로 모두 사용 가능하여, 최근 학계에서는 다양한 페로브스카이트 태양전지와 발광 소자가 차세대 소자

김희성 기자

2017-10-11 11:54

최신뉴스 발전/발광 소자 기능을 하나로 통합한 발광 전지 개발, 에너지 분야에 패러다임 변화 기대돼

[첨단 헬로티] 김진영 교수(울산과학기술원) 연구팀이 세계 최초로 빛을 전기로 바꾸는 태양전지와 전기를 빛으로 바꾸는 발광 소자(LED) 기능을 하나로 통합한 발광 전지를 개발했다고 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 밝혔다. 김진영 교수 연구팀의 연구내용은 에너지 분야 국제학술지 에너지 및 환경과학(Energy & Environmental Science) 8월 10일자에 게재됐다. 태양전지와 발광 소자(LED)는 구조와 제작 공정이 매우 유사하다. 그러나 태양전지는 전하가 추출되면서 전기가 발생하고 발광 소자는 전하가 주입되면서 빛이 발생하는 원리로, 소자가 작동하는 방식이 정반대이다. 이에 태양전지와 발광 소자의 효율을 극대화하는 연구가 각각 진행될 뿐, 이들에 대한 통합연구가 부족했다. 연구팀은 빛에너지의 흡수와 발광이 모두 가능한 페로브스카이트 물질을 사용하여 단일 소자에서 발전과 발광이 모두 가능한 새로운 복합기능성 소자를 만들고, 이를 페롭트로닉 소자(Peroptronic device)라고 명명했다. 페로브스카이트는 부도체·반도체·도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조의 금속 산화물이고 페롭트로닉

김혜숙 기자

2017-09-07 13:31