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| 사진은 오일환 교수.(사진제공=한국연구재단) |
오일환 교수 연구팀이 값싼 페로브스카이트 소재를 이용해 세계 최초로 태양광 물분해에 성공했다.
한국연구재단(이사장 정민근)은 금오공과대학교 오일환 교수 연구팀이 페로브스카이트 소재 반도체를 이용, 태양광 수소를 생산하는 과정에서 태양광 물분해에 성공했다고 19일 밝혔다.
페로브스카이트(perovskite)는 최근 전세계적으로 주목받고 있는 유기 성분과 무기 성분의 조합으로 이뤄진 새로운 반도체 소재다.
실리콘 등 기존 반도체 소재에 비해 값싼 용액공정을 통해 합성될 수 있으며 우수한 광전자 성질을 가지고 있다.
하지만 페로브스카이트 소재는 수분에 노출되면 가수분해돼 성능이 저하된다는 한계가 있었다.
이에 연구팀은 페로브스카이트 상부에 탄소나노튜브와 고분자 복합층을 도입, 바늘구멍이 최소화된 보호막을 생성함으로서 수분의 침투를 막아 광전극의 안정성을 증가시켜 태양광 물분해를 성공했다.
오 교수는 “저가의 용액공정으로 합성된 페로브스카이트 반도체를 사용해도 기존 단결정 실리콘 등 고가 반도체와 유사한 수소생산 성능을 보여 제조공정이 비싸고 효율이 낮은 태양광 물분해 기술의 경제성을 높이는 데 기여할 전망”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 미래창조과학부(장관 최양희)와 한국연구재단(이사장 정민근)이 지원하는 한-스웨덴 국제공동연구사업을 통해 수행됐다.
연구결과는 지난 7일 재료과학 권위지 에이시에스 어플라이드 머터리얼즈 & 인터페이시즈(ACS Applied Materials & Interfaces)에 게재 됐다.
