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[IT뉴스]“세계 최고효율 11.44% 돌파” 고효율 ‘유기태양전지’ 상용화 성큼

온카뱅크관리자

2024-08-27 10:39:51

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- UNIST‧GIST 공동연구, 대면적 200㎠에서도 균일한 필름 형성</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="ZE6GYmme0q">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5AfyTDDx3z" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 UNIST 연구진. 김보미(왼쪽 아래부터) 연구원, 김봉수 교수, 엄두현 연구원.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202408/27/ned/20240827103953236fndt.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="HkwjNxxpFb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202408/27/ned/20240827103953236fndt.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            이번 연구를 수행한 UNIST 연구진. 김보미(왼쪽 아래부터) 연구원, 김봉수 교수, 엄두현 연구원.[UNIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="1c4WywwMu7" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 독성이 낮은 비할로겐 용매로 제작된 200㎠의 대면적 유기 태양전지에서 11.44%의 광전 변환 효율를 달성했다. 유기 태양전지의 상용화에 한 걸음 더 다가서는 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.</p>
          <p dmcf-pid="tk8YWrrR7u" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 화학과 김봉수 교수와 광주과학기술원(GIST) 차세대에너지연구소 강홍규 책임연구원, 신소재공학부 이광희 교수 공동연구팀이 비풀러렌 억셉터의 알킬 체인을 비대칭적으로 확장함으로써 광활성층 필름의 균일도를 획기적으로 개선, 고효율의 대면적 유기 태양전지를 구현하는 데 성공했다.</p>
          <p dmcf-pid="FWNqzXXDzU" dmcf-ptype="general">기존 대면적 유기 태양전지는 클로로벤젠 같은 독성이 강한 할로겐 용매를 사용해 상용화에 큰 어려움을 겪었다. 하지만 상대적으로 독성이 낮은 비할로겐 용매를 사용할 경우, 광활성층 내의 비풀러렌 억셉터의 ‘뭉침 현상’으로 인해 필름의 균일도가 낮아져 대면적 유기 태양전지의 효율이 감소하는 문제가 있었다.</p>
          <p dmcf-pid="3YjBqZZw0p" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 비풀러렌 억셉터의 알킬 체인을 비대칭적으로 확장하는 방법을 사용했다. 비할로겐 용매에서 비풀러렌 억셉터의 용해도가 향상됨에 따라 뭉침 현상이 효과적으로 감소되어 200cm2의 큰 면적에서도 균일한 광활성층 필름을 형성할 수 있었다.</p>
          <div dmcf-pid="0GAbB55rF0" dmcf-ptype="general">
           <p>특히 200㎠ 유기 태양전지의 광활성층에서 가장 적은 뭉침 현상과 소재 간의 높은 혼화성을 보여주어 최고 효율 11.44%를 기록했다.</p>
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="pOet1lloU3" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="광활성층 면적 200의 대면적 유기 태양전지.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202408/27/ned/20240827103954623rjzd.jpg" data-org-width="476" dmcf-mid="X4CwDiiBpB" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202408/27/ned/20240827103954623rjzd.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            광활성층 면적 200의 대면적 유기 태양전지.[UNIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="UIdFtSSguF" dmcf-ptype="general">또한 공정에 사용된 슬롯-다이 코팅(Slot-die coating) 방법은 roll-to-roll 공정을 통한 대량 생산에 적합하여 차세대 유기 태양전지의 상용화 가능성을 한층 더 높였다.</p>
          <p dmcf-pid="uCJ3Fvva0t" dmcf-ptype="general">김봉수 교수는 “비풀러렌 억셉터의 알킬 체인을 비대칭적으로 확장해 광활성층 내 뭉침 현상을 억제하는 데 성공했다”며 “유기 태양전지 상용화를 위한 소재 개발에 중요한 기여를 할 것”이라고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="7Fm84UUlp1" dmcf-ptype="general">한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 7월 18일 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="z3s68uuS05" dmcf-ptype="general">nbgkoo@heraldcorp.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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