내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

진공 공정과 풀러렌이 포함되지 않은 대기 중에서 안정성 있는 태양전지

전문가 제언: ○ 유기 고분자 태양전지는 비록 현재 기술수준 상 파워변환효율이 단일 전지의 경우 5%대에 있으나 염료감응 태양전지보다 높은 생산성과 경제성 전망이 보여 연구열이 뜨겁다. 지금까지 효율 향상에 집중되었던 연구가 수명과 내구 신뢰성 향상을 위한 방향으로도 활기를 띠고 있다.

○ 본문의 저자인 덴마크의 F.C. Krebs 교수는 2008년 고분자 태양전지의 수명에 관한 매우 유익한 고찰을 보고하였고, 안정된 poly-(3-carboxydi thiophene) (P3CT) 연구에도 앞섰다. 본문은 전지 원가의 큰 비중이 되는 벌크이종접합의 전자 받게용 풀러렌계 유기재료를 경제적인 ZnO로 대체하고, 대기 중의 산소와 습기에 약한 진공공정의 Al 후방 전극을 은으로 바꾼 내용을 보고하고 있다. 전체가 용액공정으로 제조되었다.

○ 태양전지는 사용 시까지 어둠 속에서 저장되어야 하는 것이 절대 요구사항이고, 가급적이면 밀봉 없는 구조가 가장 큰 희망이었다. 본문의 태양전지는 밀봉 없이 25℃, 35±5% 상대습도의 대기에서 6개월간 어둠 속에서 열화가 인지되지 않고 저장될 수 있었다. 1000Wm-2, 72℃, 35% 상대습도의 연속적 조명하의 가속시험에서 초기성능의 80%를 150h 후 달성하여, 100h 정의의 수명에 비해 우수성을 과시하였다.

○ 벌크이종접합의 전자 주게용 공액 고분자로는 현재의 기술수준인 P3HT 대신에 용액 가공이 가능한 P3MHOCT를 사용하였다. 이를 210℃에서 2분 열처리하여 안정성 있는 P3CT로 변환시켰다. 또한 경제적인 ZnO는 투명 광 음극 재료로 사용되었고, 이 위에 ITO 코팅 유리가 장기 저장성을 강조하기 위하여 광 음극 기판 재료로 사용되었다.

○ 고분자 태양전지의 총 생산 에너지양은 보통 배터리의 생산 에너지를 여러 자리 수 초과하여 소형 배터리와 경쟁할 수 있다. 바람직한 응용으로는 빛이 없을 때의 사용에 대비하여 슈퍼 커패시터 등과의 병용이 바람직하다. 이 고분자 태양전지의 효율은 현재 보잘 것 없으나 놀라운 수명 특성은 귀중한 연구방향을 제시하고 있다. 금후 전지 구조, 제법의 최적화 그리고 재료 등의 개선에 의한 효율 향상이 기대된다.

저자: Frederik C. Krebs
자료유형: 학술정보