[굿모닝충청 권성하 기자] 충남대학교 에너지과학기술대학원 임종철 교수의 태양전지 안정성에 이오닉 첨가물이 도움이 된다는 사실을 밝힌 논문이 국제 학술지인 사이언스지에 게재됐다.
7일 충남대는 임종철 교수가 영국 옥스퍼드대학 물리학과 핸리 스나이스 교수(Henry J. Snaith)와 공동연구 한 논문 'A piperidinium salt stabilizes efficient metal-halide perovskite solar cells'이 과학기술 분야 최고 권위의 학술지인 사이언스지 7월 3일자에 게재됐다고 밝혔다.
임종철 교수 연구팀은 논문에서 유·무기 페로브스카이트 태양전지의 광전 변환 효율 및 장기 안정성 향상에 이오닉 첨가물이 도움이 된다는 것을 규명했다.
다양한 에너지 소자에 적용되는 유·무기 페로브스카이트는 뛰어난 광전 특성으로 태양전지 분야에서 활발히 연구되고 있다. 다만, 결정성 재료여서 박막 형태로 제조 및 응용할때 내부 결점(defect)이 생기고, 결정성 변화로 인한 개선이 필요했다.
임 교수 연구팀은 이오닉 첨가물이 페로브스카이트 박막 내부에 결점의 양을 감소시키고, 강한 퇴화 과정을 진행할 때 결정 변형 속도를 현저히 늦춘다는 사실을 규명했다.
이를 통해 페로브스카이트 태양전지의 광전 변환 효율과 장기 안정성 향상을 도출했다.
임종철 교수는 "연구 결과로 레이저 기반 나노초(nano second) 시간 분해(time-resolved) 신규 광물리 분광학 원천 기술을 정립하고, 이오닉 첨가물이 페로브스카이트 내부 광전자의 수명을 늘리는 현상도 밝혀냈다"며 "이번에 밝혀낸 원천 기술들을 활용해 에너지과학기술대학원의 장효식 교수 연구팀과 함께 실리콘-페로브스카이트 이중접합 (Tandem) 태양전지에 대한 연구를 진행하고 있다"고 말했다.
