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일반뉴스 국내 연구진, 양자점 입자 크기와 태양전지 성능 간 관계 최초 입증

헬로티 이동재 기자 | DGIST 연구팀이 균일한 입자 크기를 갖는 페로브스카이트 양자점을 획득해 양자점 태양전지의 성능을 향상시킬 수 있는 원천 기술을 개발했다. 에너지융합연구부 김영훈 박사와 에너지공학전공 최종민 교수 공동연구팀이 연구한 균일한 입자 크기를 갖는 페로브스카이트 양자점은 박막 및 소자 제작 과정 중에 열처리가 전혀 필요 없어, 향후 플렉시블-웨어러블 태양전지 소자 구현, 고색순도·고발광의 발광 다이오드 소자 분야 등 다양하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 최근 태양전지에 대한 관심이 높아지며 넓은 영역에서 뛰어난 빛 흡수 능력을 갖는 양자점을 이용한 태양전지 연구가 활발하다. 특히 양자점은 차세대 태양전지의 핵심 소재로, 입자 크기에 따라 소재의 빛 흡수율과 발광 능력을 결정하는 ‘광학 밴드갭(Optical bandgap)’을 자유자재로 조절할 수 있다. 그 중에서도 가장 높은 효율을 가진 페로브스카이트 양자점 태양전지 제작을 위해 고품질의 페로브스카이트 양자점 합성은 필수적이다. 이때, 합성과정에서 사용된 잔여 전구체 및 리간드 등의 화학물질을 제거해 페로브스카이트 양자점만 선별하는 정제 과정이 필수이지만 정제에 사용되는 안티용매(An

이동재 기자

2021-06-17 10:33

일반뉴스 서울대-펜실베니아대, 세계 최고 효율 페로브스카이트 발광 다이오드 개발

[헬로티] 서울대 공대 이태우 교수와 미국 펜실베니아 대학 앤드류 M. 라페 교수 공동 연구팀이 차세대 발광 소재인 금속 할라이드 페로브스카이트를 이용해 세계 최고 효율의 발광 소자를 개발했다고 밝혔다. ▲a. 공동 연구팀이 개발한 페로브스카이트 나노 입자 구조 b. 페로브스카이트 발광 다이오드의 발광효율 (외부 양자효율 = 23.4%), (TBTB: 1,3,5-트리스(브로모메틸)-2,4,6-트리에틸벤젠 결함제거층, HSL:반구 렌즈) 페로브스카이트 발광체는 유기원소, 금속, 할로겐 원소로 구성됐다. 이 발광체는 뛰어난 색순도와 저렴한 소재 비용, 색조절이 용이하다는 장점이 있다. 이태우 교수가 2014년도에 상온에서 최초 가시광 영역 다색 발광 다이오드를 개발한 이후, 페로브스카이트 발광체는 현재 디스플레이에 사용되고 있는 양자점(Quantum dot), 유기 발광체를 대체하는 차세대 디스플레이 소재로 주목받고 있다. 이태우 교수는 2015년 페로브스카이트 발광 소자의 효율이 8.53%임을 ‘사이언스(Science)’지에 보고한 바 있다. 이후 5년 만에 이 발광 소자의 효율을 23.4%로 높였다. 차세대 페로브스카이트 디스플레이가 상

함수미 기자

2021-01-06 10:21