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태양전지

양자점 기반 차세대 태양전지, 손실없는 고전압 출력 가능성 열었다(계산과학연구센터 김동훈 박사) 양자점 기반 차세대 태양전지, 손실없는 고전압 출력 가능성 열었다. - KIST-MIT 공동 연구진, 양자점 태양전지의 출력전압 손실의 원인 규명 - 향후, 출력전압 최대 180%까지 상승 기대, 상용화에 한 걸음 더 다가설 것 양자점(Quantum Dot) 태양전지는 저렴한 공정비와 훌륭한 안정성을 바탕으로 기존의 실리콘 태양전지의 단점을 보완한 차세대 태양전지 소자로 각광받고 있다. 하지만, 양자점 태양전지의 출력전압이 유독 낮아 상용화에는 큰 어려움을 겪고 있었다. 최근 국내 연구진이 양자점 태양전지의 출력전압 손실의 원인을 규명하여, 고전압 출력 가능성을 제시하여 관련 학계와 산업계의 주목을 받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 계산과학연구센터 김동훈 박사팀은 미국 MIT 제프리.. 더보기
저온에서 프린팅 가능한 고분자 소재로 고효율 유기태양전지 만든다(광전하이브리드연구센터 손해정 박사) 저온에서 프린팅 가능한 고분자 소재로 고효율 유기태양전지 만든다 - 저온공정용 전도성고분자 개발로 최고수준의 고효율 유기태양전지 구현 - 향후 플라스틱 기반의 플렉시블(Flexible) 태양전지 제작에 활용 기대 미래의 핵심 친환경 에너지원으로 자리 잡을 태양전지는 공정을 단순화하는 것이 주요한 과제이며, 특히 프린팅 방식을 이용한 태양전지 생산은 차세대 태양전지를 선도해나갈 기술로 두각을 나타내며 활발한 연구가 진행 중이다. 유기태양전지는 고분자 소재의 가볍고 유연한 특성으로 프린팅 방식을 이용한 태양전지 구현에 가장 적합한 기술 방식이라 할 수 있다. 하지만 현재까지 전 세계적으로 보고된 많은 고효율 유기태양전지는 작은 활성영역(0.1 cm2이하)에서는 고효율을 보이나, 넓은 면적에서는 재현성이 낮아.. 더보기
신재생에너지연구 20년, 증가하는 미래 에너지소비에 대한 대비로 시작 한종희 국가기반기술연구본부장 “韓 에너지 대량 수입국...‘신재생에너지 답” "자원 없이 기술로 에너지 확보 가능, 꾸준한 원천기술개발 必" 최근 美 도널드 트럼프 정부의 친 화석연료 정책 발표에도 국제적으로 신재생에너지 시장의 성장세는 이어질 것이라는 전망이 우세하다. 신재생에너지에 대한 연구가 주목 받는 것은 단순히 화석연료의 고갈이나 기후변화와 같은 국제적 이슈 때문만은 아니다. 이는 신재생에너지가 편리하고 친환경적이며 장기적으로는 경제성까지 갖출 것이라는 믿음 때문이다. 신재생에너지는 ▲태양 에너지 ▲지열 에너지 ▲해양 에너지 ▲바이오 에너지 ▲연료전지 ▲수소 에너지 등으로 기존의 화석 연료를 재활용하거나 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 것을 말한다. 우리나라는 선진국에 비하면 신재생에너지.. 더보기
열전소자 장착한 고효율 태양전지 나온다(광전소재연구단 최원준 박사, 전자재료연구단 백승협 박사) 고성능 집광형 태양전지와 열전모듈을 융합한 고효율 융합 전지 개발 태양광과 발생하는 열을 동시에 전기로 바꿔 클린 에너지 분야 활용 기대 갈륨아세나이드(GaAs) 기반 집광형 태양전지*는 현재 가장 효율이 높은 태양전지 기술로 알려져 있다. 이 태양전지는 태양광을 전기로 바꿔주는 광변환 효율이 실리콘 태양전지보다 두 배 이상 높으며, 렌즈나 거울 등을 사용하게 되면 광변환 효율은 더욱 높아진다. 그러나, 집광정도가 높아질수록 많은 열이 발생하게 되는데, 이는 태양전지의 효율을 급격하게 저하시키게 된다. 이러한 현상은 집광형 태양전지의 효율 증가를 가로막는 가장 큰 장벽이 되어왔다. *집광형 태양전지(CPV, Concentrator photovotaic) : 3족과 5족 화합물계를 결합한 갈륨아세나이드를 .. 더보기
수명 다한 탄소섬유로 고기능성 나노소재 만든다(전북분원 배수강, 이성호 박사) 탄소섬유를 이용한 기능성 탄소나노소재 제조 및 응용 기술 개발 재활용의 차원을 넘어 고부가가치 물질로 전환, 다양한 분야에 응용 기대 탄소 기반 나노 구조체는 단일 소재만으로도 태양전지, 발광다이오드(LED), 바이오 이미징, 광촉매, 센서 등 다양한 분야에 활용 가능하다는 장점이 있어 산업 현장 및 학계에서 각광받고 있는 소재이다. 이와 더불어, 탄소 구조체 내에 이종 원소를 도입함으로써 광학적 특성 및 촉매 특성을 향상 시킬 수 있다는 연구 결과가 잇달아 발표됨으로써 관심도는 점점 더 증가하는 추세이다. 최근 국내 연구진이 수명이 다한 탄소섬유를 이용하여 고기능성 탄소나노소재로 재활용하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 김준경) .. 더보기
[YTN 사이언스] 유기 태양전지 효율·수명 높이는 기술 개발(나노포토닉스 권석준 박사) [YTN 사이언스] 유기 태양전지 효율·수명 높이는 기술 개발 국내 연구진이 유기 태양 전지의 '효율'과 '수명'을 높이는 기술을 개발했습니다. 경희대학교와 한국 과학 기술 연구원 공동 연구팀은 고분자 물질 4가지를 혼합해 사용하는 방식으로 유기 태양전지의 효율을 높이고 수명을 늘리는 데 성공했다고 밝혔습니다. 이 방법으로 제작한 유기 태양 전지는 광전 변환 효율이 10% 정도 늘었고, 65℃ 환경에서 1년 지나도 72% 이상 효율을 유지할 수 있었습니다.[...] [YTN 사이언스 방송보기] 더보기
[YTN 사이언스] '유기 태양전지 효율·수명 높이는 기술 개발(나노포토닉스 권석준 박사) [YTN 사이언스] '유기 태양전지 효율·수명 높이는 기술 개발 국내 연구진이 유기 태양 전지의 '효율'과 '수명'을 높이는 기술을 개발했습니다. 경희대학교와 한국 과학 기술 연구원 공동 연구팀은 고분자 물질 4가지를 혼합해 사용하는 방식으로 유기 태양전지의 효율을 높이고 수명을 늘리는 데 성공했다고 밝혔습니다. 이 방법으로 제작한 유기 태양 전지는 광전 변환 효율이 10% 정도 늘었고, 65℃ 환경에서 1년 지나도 72% 이상 효율을 유지할 수 있었습니다. 그동안 유기 태양 전지는 실리콘 태양 전지를 이을 차세대 에너지원으로 주목받았지만, 보통 한 달 정도 지나면 성능이 급격히 떨어진다는 문제가 있었습니다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 실렸습니다. [YTN 사이언스 방송보기.. 더보기
[KIST주요연구성과⑮] 태양전지·민증 속에 KIST 기술이? 더보기
더 싸게!, 더 크게!, 더 유연하게! 태양전지 상용화를 위한 힘찬 걸음(전북분원 조한익 박사) - 용액분산 그래핀*을 통한 태양전지 결정도 제어 및 성능/안정성 향상 - 저비용/고효율의 대면적 유연 페로브스카이트 태양전지 구현 *용액분산 그래핀 : 용액공정을 통한 대량생산과 다양한 성능 조절 및 개선이 용이한 그래핀 유·무기 복합 페로브스카이트는 금속, 유기물, 할로겐족(불소, 염소, 브롬 등)이 결합되어 화합물결정구조를 형성한 물질로서 높은 광흡수성과 우수한 전하 이동능력을 기반으로 태양전지의 높은 광전변환효율*을 구현할 수 있는 차세대 소재로 급격하게 부상하고 있다. 또한, 실리콘 등의 기존 무기태양전지에 비해 물질 원가가 매우 저렴하고 용액공정이 가능하다는 장점이 있어, 페로브스카이트 태양전지는 단기간 안에 상업화가 가능할 것으로 전망되고 있다. *광전변환효율 : 광 에너지를 전기 에너지로 .. 더보기
[투데이 에너지] 에기평, 태양광 R&D 성과 공유 에기평, 태양광 R&D 성과 공유 한국에너지기술평가원은 태양광분야 R&D 성과 활용화 촉진을 위한 성과 공유회를 개최하였습니다. KIST에서도 태양광 발전을 위한 태양광 전지를 연구하고 있는데요, 이번 공유회에서는 손해정 박사님이 '유기태양전지 사용 환경별 장기안정성기술개발’ 을 설명하였습니다. 환경에 대한 관심이 높아지는 요즘 태양광 에너지 관련 연구가 잘 진행되고 어서 빨리 상용화 되면 하는 바람입니다. [투데이 에너지 기사보기] 더보기