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[IT뉴스]5배 더 빠르고, 2배 더 큰 면적으로 페로브스카이트 태양전지 만든다

온카뱅크관리자

2024-11-11 10:50:11

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">화학연·전북대 연구팀, 롤투롤 공정 기술 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="BzcvtPlokW">
          <p dmcf-pid="bKwYpRyjcy" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 한국화학연구원과 전북대 연구진이 유연 페로브스카이트 태양전지의 상업화를 앞당길 수 있는 롤투롤 기반 제조 플랫폼 공정 기술을 선보였다.</p>
          <p dmcf-pid="KwzxayP3NT" dmcf-ptype="general">함동석 화학연 박사, 김민 전북대 교수 공동연구팀은 초고속 광소결 방법을 활용해 기존 롤투롤 제조 공정시간을 5배 이상 줄이면서도 기존 연구에서 보고된 기술의 2배 이상의 규모인 100㎠ 모듈급 롤투롤 대면적 제조공정을 개발했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="9HRkl7A8Av" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="롤투롤 기반의 초고속 대면적 페로브스카이트 필름 제작법을 개발한 연구팀.(왼쪽부터 조성근 센터장, 박건영 학생연구원, 함동석 박사, 김민재 학생연구원.(사진=한국화학연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/11/Edaily/20241111105013002cyvj.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="qdyUfA0CNY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/11/Edaily/20241111105013002cyvj.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            롤투롤 기반의 초고속 대면적 페로브스카이트 필름 제작법을 개발한 연구팀.(왼쪽부터 조성근 센터장, 박건영 학생연구원, 함동석 박사, 김민재 학생연구원.(사진=한국화학연구원)
           </figcaption>
          </figure>
          <div dmcf-pid="2ujl58CnaS" dmcf-ptype="general">
           유연 페로브스카이트 태양전지는 실리콘 기반의 태양전지에 비해 가볍고 유연성이 뛰어나다. 건물 일체형 태양광 발전, 자동차용 지붕창(선루프) 태양전지나 사물인터넷(IoT)용 배터리 등에 활용할 수 있다.
          </div>
          <p dmcf-pid="VI9JkXe7cl" dmcf-ptype="general">기존 유연 페로브스카이트 태양전지 제작 방식은 배치형 코팅 방식을 많이 활용하였는데, 대량생산을 하려면 반드시 롤투롤 코팅 공정을 거쳐야 한다.</p>
          <p dmcf-pid="fv8gmFLKkh" dmcf-ptype="general">그러나 롤투롤 공정은 일반 배치 공정과 달리 정해진 크기의 건조장치 내에서 시료가 이동해야 한다. 따라서 오랜 시간 동안 건조장치에 머물며 열처리하기가 어려웠다.</p>
          <p dmcf-pid="4lfLw1iBaC" dmcf-ptype="general">이에 연구팀은 초고속 광소결 기술(백만 분의 1초 동안 강한 빛을 쏴서 손상 없이 페로브스카이트층을 열처리하는 기술)을 도입해 새로운 대면적 롤투롤 제조 공정을 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="8WQjIpaVAI" dmcf-ptype="general">개발된 공정은 기존 롤투롤 공정에서 반드시 필요한 10분 이상의 열처리 시간을 2분으로 줄였다. 그러면서도 100㎠이 넘는 대형 유연 모듈을 제작할 수 있어 상업적 적용 가능성을 높였다.</p>
          <p dmcf-pid="6nXBQwzTAO" dmcf-ptype="general">연구팀은 유연 태양전지의 수명을 늘리기 위해 기존 딱딱한 유리 기반 봉지기술을 발전시켜 투명 전극과 보호 성능을 모두 갖춘 유연 필름 소재를 적용한 새로운 봉지기술도 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="PzcvtPloNs" dmcf-ptype="general">새로운 봉지기술을 적용한 필름은 기존 봉지필름 보다 40% 수준으로 얇아 25% 이상 유연한 특성을 보였다. 특히 60도의 고온, 90%의 고습도 환경에서도 태양전지의 내구성을 유지해 장기간 안정적으로 작동하는 것으로 나타났다.</p>
          <p dmcf-pid="QRyUfA0Ccm" dmcf-ptype="general">함동석 화학연 박사는 “롤투롤 코팅 공정에 필요한 공정시간 단축, 안정성 향상 측면에서 사업화를 위한 신공정을 개발했다는 의미가 있다”며 “앞으로 다양한 사업에 적용되길 기대한다”고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="xRyUfA0CNr" dmcf-ptype="general">연구 결과는 국제학술지 ‘에이씨에스 어플라이드 머티리얼스앤인터페이스(ACS Applied Materials &amp; Interfaces)’와 ‘솔라 알알엘(Solar RRL)’에 각각 5월 속표지와 7월 겉표지 논문으로 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="yI9JkXe7aw" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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