전남대학교 공과대학 신소재공학부 허재영 교수 연구팀이 최근 저비용 주석 황화물을 기반으로 태양광 흡수층 형상 제어 기술을 개발해 장시간 안정적인 박막태양전지를 제작했다.
연구팀은 단순하고 대량생산에 적합한 기상증착법을 이용해 주석 황화물의 형상제어 기술을 확보하고 이를 박막태양전지에 적용했다.
이를 통해 제작된 박막태양전지는 2.984%의 광변환 효율을 보였고, 6개월 이상의 장기간 공기 노출에도 초기 효율의 98.5%를 유지하는 우수한 대기 안정성을 나타냈다. 이는 카드뮴 황화물 버퍼층을 기반으로 하는 주석 황화물 박막태양전지 중 최고효율에 해당한다.
허재영 교수는 “이 연구는 기존의 복잡한 조성을 갖는 박막태양전지 흡수층 소재 제작의 어려움을 극복하고 단순 친환경 원소를 기반으로 하는 흡수층 소재 연구의 기반을 마련했다는 데 의의가 있다.”고 설명했다.
이 연구 성과는 과학기술정보통신부 기초연구사업과 산업통상자원부 에너지미래선도 인력양성 GET-Future 프로그램의 지원으로 수행됐으며, 석사과정 임동하 학생이 제1저자로 참여했다.
논문은 에너지 분야 국제학술지 Advanced Energy Materials (피인용지수 16.721) 2018년 1월 4일(목)자 온라인판에 게재됐다.
* 논문명: Kinetically Controlled Growth of Phase-pure SnS Absorbers for Thin Film Solar Cells: Achieving Efficiency Near 3% with Long-term Stability Using a SnS/CdS Heterojunction
