고효율 태양전지 개발 KAIST 신병하 교수, 5월 과학기술인상

입력
2021.05.05 15:50
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차세대 태양전지 페로브스카이트
낮은 안정성 문제 해결 실마리 제공
"초고효율 태양전지 방향성 제시"

과학기술정보통신부는 이달의 과학기술인상 5월 수상자로 신병하 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 교수를 선정했다고 5일 밝혔다.

신 교수는 기존 태양전지보다 저렴하고 빛을 전기로 바꾸는 광전효율이 높아 차세대 태양전지 소재로 주목받고 있는 페로브스카이트의 상용화 가능성을 앞당긴 성과를 인정받았다. 페로브스카이트는 효율성은 높지만 빛, 수분 등 외부 환경에 민감해 안정성이 낮은 한계가 있었다.

신 교수는 페로브스카이트 태양전지에 특정 음이온 첨가제를 넣으면 내부에 형성되는 2차원 안정화층의 전기적, 구조적 특성을 쉽게 조절할 수 있다는 사실을 이론적으로 규명하고 고해상도 투과전자현미경으로 이를 직접 확인했다. 음이온 조절에 따라 태양광을 1,000시간 연속으로 비춰도 안정성이 처음 상태의 80% 넘게 유지됐다.

한국을 비롯해 전 세계 국가가 주요 과제로 추진 중인 '탄소중립'을 실현하려면 태양광, 풍력 등 신제생에너지를 전기로 바꾸는 효율성 확보가 중요하다. 신 교수는 페로브스카이트의 안정성을 끌어올려 초고효율 태양전지 구현 방향성을 제시했다는 게 과기정통부의 평가다.

맹하경 기자
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