[울산뉴스투데이 = 박지현 기자] 차세대 태양전지 후보인 '페로브스카이트(perovskite) 태양전지'의 효율이 22.1%까지 높아졌다.

UNIST(총장 정무영)와 한국화학연구원(원장 이규호)은 세계 최고 효율의 '무/유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지' 기술을 개발해 '사이언스(Science)' 지난 6월 30일자 온라인판에 발표했다고 1일 밝혔다.

이번 연구는 석상일 UNIST 에너지 및 화학공학부 특훈교수(화학연 학연교수)가 주도하고 노준홍 화학연 겸임연구원(고려대 교수), 김은규 한양대 교수가 공동교신저자로 참여했다.

이 기술의 핵심은 페로브스카이트 태양전지의 광전효율을 떨어뜨리는 것으로 알려진 할로겐화물의 결함(defect)을 잡은 것이다.

석상일 교수는 "기존 최고 인증 효율 20.1%를 22.1%로 향상시킬 수 있는 기술"이라며 "미래 태양전지로 주목받는 저비용·고효율 페로브스카이트 태양전지의 상용화 가능성을 높였다"고 의미를 강조했다.

페로브스카이트는 양이온과 음이온, 할로겐화물(혹은 산화물)이 독특한 결정 구조를 가진 물질이다.

이런 물질을 태양전지에 적용해 전기를 생산하는 소자가 '무/유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지'다.

이 전지는 값싼 무기물과 유기물을 결합해 쉽게 만들 수 있으며, 광전변환 효율(22% 이상)도 높다.

이 덕분에 기존 실리콘 단결정계 태양전지 수준의 높은 효율(~25%)이 가능한 차세대 태양전지 기술로 최근 크게 주목받고 있다.

이번 연구는 미래창조과학부 글로벌프런티어사업(멀티스케일에너지스스템연구단)과 기후변화대응사업의 지원으로 수행됐다.

연구진은 향후 고효율화 기술을 대면적 모듈 기술과 고내구성 기술에 접목해 페로브스카이트 태양전지를 빠르게 상용화시킬 수 있도록 연구를 이어갈 계획이다.