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한국연구재단, 전기적 안정성 높인 차세대 양자점 태양전지 기술 개발

(아시아뉴스통신= 이기종기자) 기사입력 : 2018년 10월 20일 12시 32분

견고한 안정성이 기대되는 ‘III-V족 양자점’ 잉크 및 박막 제작 기술 개발과 관련한 정소희 박사팀 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 10월 15일 게재됐다.(자료제공=한국기계연구원)

한국연구재단(NRF)은 한국기계연구원 정소희 박사 연구팀이 공유결합성이라는 재료 특성으로 견고한 안정성이 기대되는 ‘III-V족 양자점’ 잉크 및 박막 제작 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.
 
양자점(Quantum dot, 크기에 따라 흡수·발광 파장이 조절되는 수 나노미터(nm) 반도체 결정) 태양전지는 기존 결정질 실리콘 태양전지(Crystalline Silicon Cells)의 효율 한계를 뛰어넘고 발전단가를 월등히 낮출 수 있어 활발히 연구되고 있다.
 
하지만 현재 개발되고 있는 양자점 박막은 대기 중에서 전하 농도를 쉽게 잃는 불안정함이 상용화의 제한점이다.
 
이번 연구팀은 이러한 제한점을 해결하기 위해 광학적‧전기적 특성이 뛰어나고 견고한 안정성이 기대되는 공유결합성 ‘III-V 양자점’ 잉크와 박막을 제작했고, 이를 양자점 태양전지에 적용시켰다.
 
특히 ‘III-V족 양자점’ 박막은 22일이나 대기에 노출되어도 전하 농도가 보존되고 우수한 전기적 특성을 보이는 것을 확인했다.
 
정소희 박사는 “개발된 ‘III-V족 양자점’ 잉크와 박막은 대기 노출에도 전하 농도 보존성이 우수하고 크기 조절을 통해 쉽게 밴드 갭을 제어할 수 있다”며, “태양전지, 광센서 등 다양한 광전자 응용 분야에 사용될 것으로 기대된다”고 말했다.
 
이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업·글로벌프런티어사업, 에너지기술평가원 신재생에너지핵심기술개발사업의 지원으로 수행됐고, 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 10월 15일 게재됐다.


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