(서울대 제공)

이태우 서울대학교 재료공학부 교수 연구팀이 태양광 발전 효율을 획기적으로 높이는 동시에 수명까지 크게 늘릴 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다.  

10일 서울대학교에 따르면 이태우 교수팀은 차세대 발광소재인 금속 할라이드 페로브스카이트 소자의 효율을 극대화하는데 성공했다. ‘인-시츄 코어/쉘 나노입자’라는 새로운 합성 방법을 통해 세계 최고의 외부양자효율(28.9%) 및 전류효율(151cd/A-1)을 구현해 냈다. 

이는 기존 1세대 실리콘 태양전지의 최대효율이 15% 수준인 것을 감안하면 2배 가까이 효율이 높다. 이를 활용하면 태양광 패널의 크기를 줄이면서도 더 많은 전기를 생산할 수 있을 것으로 기대된다. 

또한 유기발광다이오드(OLED) 이상의 초고휘도(47만3990cd m-2), 매우 낮은 구동 전압(2.7V @ 1만cd m-2), 3만 시간 이상의 수명을 갖는 녹색 발광 소자를 구현할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다. 차세대 디스플레이 기술로도 활용이 가능한 셈이다. 영국 캠브리지 대학과 페롤레드 주식회사와 공동연구로 수행된 이번 연구는 전날(9일) 세계적인 학술지 '네이처'에 등재됐다.

할라이드 페로브스카이트 발광 소자는 높은 효율로 인해 차세대 소자로 주목을 받아왔다. 우수한 전기적 특성을 보이는 것은 물론 △뛰어난 색순도 △저렴한 가격 △색 조절 용이 등도 장점이었다. 하지만 수명이 짧고 상대적으로 안정성이 떨어져 상용화가 힘든 것이 단점으로 지적돼 왔다.

하지만 이 교수팀은 이같은 단점을 상당부분 보완해 상용화가 가능할 것으로 기대된다.



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