[헬로티] 디스플레이(PeLED) 등 차세대 광전소자 개발에도 도움 기대 ▲페로브스카이트 태양전지. (출처 : UNIST) UNIST와 한국에너지기술연구원 연구진이 페로브스카이트(Perovskite) 태양전지 세계 최고 효율을 경신했다고 밝혔다. 페로브스카이트 태양전지는 태양광 발전 단가를 획기적으로 낮출 것으로 기대되는 차세대 전지다. UNIST 김진영 교수팀과 한국에너지기술연구원 김동석 박사 연구팀은 스위스 로잔공대(EPFL) 연구진과 함께 태양광을 전기로 바꾸는 효율이 25.6%에 이르는 페로브스카이트 태양전지를 개발했다. 논문으로 정식 보고된 페로브스카이트 태양전지 효율 중 최고다. 연구진은 전지 핵심 소재인 페로브스카이트 소재의 구성 원소 조합을 새로운 접근 방식으로 바꾸는 방법으로 효율을 끌어올렸다. 이번 연구는 페로브스카이트 소재 기반 차세대 디스플레이와 같은 광전소자 개발에도 도움이 될 전망이다. 페로브스카이트는 하나의 음이온과 두 개의 양이온이 결합해 규칙적인 입체구조(결정)를 갖는 물질이다. 페로브스카이트는 합성이 쉽고 가격이 저렴해 디스플레이(발광소자), 센서 등의 분야에서도 활발히 연구되고 있다. 하지만 아직 이 물질을 쓴 태양전지 효율
[첨단 헬로티] 미래창조과학부(장관 최양희)가 이화여자대학교 우정원 교수 연구진이 메타물질로 전하 이동을 제어해 광전소자의 전력생산 효율을 높이는 원천기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 메타물질은 자연계 물질이 구현하지 못하는 특성을 지니도록 파장보다 작은 크기로 설계된 인공의 구조다. 광전소자는 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로, 태양전지, LED 등이 대표적이다. 미래부에 따르면 기존에는 광전소자의 전력 효율을 높이기 위해 소자 구조 자체를 조절하는 세밀한 광학 설계 기술을 이용하여 왔는데 이와 같은 기술은 실제로 구현하기 쉽지 않고 소자의 구조에 민감하기 때문에 안정적인 효율 향상을 얻기 어려웠다. 우정원 교수팀은 복잡한 공정 없이도 광전소자에서 발생하는 전하 이동 현상을 메타물질로 제어하여 광전소자의 전력생산 효율을 끌어올렸다. 외부에서 빛이 흡수될 때 광활성층에 형성되는 전자-정공의 쌍으로 전류를 만들어내는 역할을 하는 엑시톤의 시상수가 3배 가량증가했다. 0.2 ps에서 → 0.5 ps로 늘었다. 1ps(pico second)는 1조분의 1초다. 시상수는 엑시톤이 전자와 정공으로 분리될 때까지 걸리는 시간으로 시상수가 길수록 전력 효
국내 연구진이 자기조립 단분자막을 2차원 나노반도체에 가볍게 증착하는 간단한 p형 도핑기술을 개발해 2차원 전자소자의 성능을 최고 수준(이동도는 초당 최대 250㎠로 세계 최고)으로 향상시켰다. 이 기술은 센서나 태양전지와 같은 다양한 2차원 전자소자나 광전소자를 제어하고 최적화하는데 적극 활용될 것으로 기대된다. 반도체에 불순물을 도핑하면 반도체 속의 전자와 정공의 농도를 조절할 수 있어 반도체의 성능을 높일 수 있는데, 이 때 불순물의 종류와 농도를 조절하는 것이 소자를 최적화하는 관건이다. 그러나 불순물의 농도를 미세하게 조절하는 과정에서 한계가 있어 연구팀은 종이처럼 매우 얇은 2차원 나노반도체의 결정성을 해치지 않고 농도를 조절할 수 있는 자기조립 단분자막으로 간단하게 기존 기술 대비 10배 낮은 농도의 p형 도핑기술을 개발했다. 연구팀은 양전하를 띠는 자기조립 단분자막(OTS)을 선택해 증착한 후 아래에 놓인 반도체의 전자를 끌어당겨 전자의 농도를 조절하는 원리를 이용해 ㎠ 면적당 천억개(10의 11승) 이하로 정공 농도를 조절했다. 이것은 기존의 ㎠ 면적당 1조개(10의 12승) 이상의 농도로 도핑했던 것에 비해 정밀도 조절이 크게 향상됐다. 또
상호명(명칭) : (주)첨단 | 등록번호 : 서울,자00420 | 등록일자 : 2013년05월15일 | 제호 :헬로티(helloT) | 발행인 : 이종춘 | 편집인 : 김진희 |
본점 : 서울시 마포구 양화로 127, 3층, 지점 : 경기도 파주시 심학산로 10, 3층 | 발행일자 : 2012년 4월1일 | 청소년보호책임자 : 김유활 | 대표이사 : 이준원 | 사업자등록번호 : 118-81-03520 | 전화 : 02-3142-4151 | 팩스 : 02-338-3453 | 통신판매번호 : 제 2013-서울마포-1032호
copyright(c) HelloT all right reserved
UPDATE: 2025년 11월 20일 12시 08분
