KAIST·화학연, 태양전지 25% 효율·안정성 모두 잡았다

한국화학연구원과 한국과학기술원 연구진.(왼쪽부터)전남중 화학연 박사, 이재희 KAIST 석박통합과정생, 나하진 KAIST 나하진 석사과정생, 서장원 KAIST 생명화학공학과 석좌교수, 문찬수 전 화학연 박사(왼쪽 상단).(사진=한국과학기술원) 한국과학기술원(KAIST)은 서장원 생명화학공학과 석좌교수 연구팀이 한국화학연구원 연구팀과의 공동연구를 통해 페로브스카이트 태양전지의 효율과 장기 안정성을 동시에 향상시키는 2차원 보호막 설계 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

이에 연구팀은 구조적으로 더 안정적인 디온-재콥슨(Dion-Jacobson, DJ) 구조의 2차원 페로브스카이트 보호막을 도입하고, 보호막 내부에서 페로브스카이트 층이 몇 겹으로 쌓였는지를 의미하는 ‘n값’을 정밀하게 제어하는 설계 전략을 제시했다.

연구 결과, 전하 이동이 더 원활해져 태양전지 효율이 향상됐으며, DJ 구조의 견고한 특성 덕분에 장기 안정성도 함께 개선되는 것으로 나타났다.