[한국대학신문 조영은 기자] 아주대(총장 박형주)는 박희준 전자공학과 교수 연구팀이 페로브스카이트 태양전지에 쓰이는 정공 수송층의 성능을 높일 수 있는 새로운 방법을 개발했다고 밝혔다. 관련 내용은 ‘태양빛 하에서 페로브스카이트 태양전지 유기 정공 수송층의 전이쌍극자 제어(Management of transition dipoles in organic hole-transporting materials under solar irradiation for perovskite solar cells)’라는 제목으로 국제 학술지 <네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)> 10월 31일자에 게재됐다.

박희준 교수가 교신저자로 참여한 이 논문에는 아주대 대학원 석사과정에 재학 중인 옥송아씨가 제1저자로, 김종현 응용화학생명공학과 교수와 이대운씨가 공동저자로 함께 했다. 박상혁 공주대 교수와 안태규·송영재 성균관대 교수, 김봉기 건국대 교수도 연구에 참여했다.

연구팀은 페로브스카이트 태양전지의 성능을 높이기 위해 정공 수송층에 주목했다. 정공 수송층은 태양전지의 광활성층에서 생성된 정공을 전극으로 전달하는 역할을 담당한다. 유기반도체 기반 정공 수송층은 간단한 저온 용액 공정이 가능해 페로브스카이트 태양전지에 널리 적용돼왔다.

지금까지의 연구에서는 정공 수송층의 성능을 높이기 위해 에너지 준위(energy level) 제어나 정공 수송 능력 향상에만 초점이 맞춰져 있었다. 하지만 연구팀은 유기반도체 기반 정공 수송층의 들뜬상태에서의 특성에 주목했다.

박 교수는 “이번 연구는 페로브스카이트 태양전지뿐 아니라 유기반도체 정공 수송층 적용이 가능한 여러 태양전지 소자에도 적용할 수 있는 기술”이라며 “고성능 정공 수송층 개발을 위한 또 하나의 새로운 방법을 제시한 것으로, 차세대 태양전지의 고효율화에 한 발짝 더 다가섰다”라고 말했다.