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신소재공학과 정중희 교수 연구팀, 차세대 태양전지용 투명 전극 기술 개발
작성자기획과 조회수787 등록일2025-04-15
신소재공학과 정중희 교수 연구팀 (왼쪽부터 정중희 교수, 강서인 연구원)
- 차세대 태양전지 개발 시 소재비용 절감과 공정 간소화로 저비용·고효율 구현
□ 신소재공학과 정중희 교수와 강서인 연구원이 차세대 박막 태양전지의 상용화를 위한 새로운 투명 전극 및 반사 방지막 구조를 개발했다고 밝혔다.
○ 연구팀은 이번 연구에서 저비용․저온 공정의 은나노선 네트워크를 투명 전극으로 활용하고, 알루미나 박막을 반사 방지막으로 도입한 새로운 CIGS(구리-인듐-갈륨-셀레늄) 태양전지 구조를 제안했다.
○ 본 연구의 핵심은 은나노선 네트워크와 하부층 간의 접촉 저항 문제를 해결하기 위해 도입된 초박막 '나노 접합층'에 있으며, 이 층을 통해 계면 접촉이 크게 개선되고, 충진율도 43%에서 69%로 향상됐다.
○ 이에 따라 전체 효율도 눈에 띄게 증가했으며, 또한 은나노선 구조에 최적화된 굴절률을 갖는 알루미나 반사 방지막을 적용함으로써 빛의 반사 손실을 크게 줄였다.
□ 정중희 교수는 “이번 기술은 차세대 태양전지 개발에 있어 소재 비용 절감과 공정 간소화를 동시에 실현한 사례이다”라며, “향후 다양한 고효율 태양전지로 확장이 가능한 기반 기술로 평가받을 수 있다”고 밝혔다.
□ 이번 연구 성과는 세계적 권위의 재료과학 학술지 ‘Advanced Functional Materials’ 2025년 3월호에 ‘A Combination of Silver Nanowires and Al2O3 to Replace ITO and MgF2 in a Cu(In,Ga)Se2 Thin-Film Solar Cell’이라는 논문으로 게재됐다.