[지디넷코리아]
박카스D속 타우린 성분이 태양전지 수명을 5배이상 늘릴 수 있다는 연구결과가 나왔다.
DGIST는 최종민 에너지공학과 교수 연구팀이 문병준 한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 박사 연구팀과 공동으로 타우린을 페로브스카이트 태양전지에 적용하고, 성능과 수명을 대폭 높이는 데 성공했다고 12일 밝혔다.
타우린은 박카스D 주요 성분으로 널리 알려져 있다. 조개나 가리비 등 해산물에 풍부하다.
연구팀은 타우린의 항산화 작용에 주목했다. 태양전지가 작동할 때 금속산화물 층에서 구조를 파괴하는 활성산소의 일종인 초과산화물이 발생한다. 이를 타우린이 지속 제거해 페로브스카이트가 분해되는 경로를 근본적으로 억제하는데 성공했다.
최종민 교수는 “타우린이 화학적 다리 역할을 수행해 경계면에 존재하는 미세한 결함들을 메워주고(부동태화), 전자가 훨씬 원활하게 이동할 수 있도록 돕는다”며 “태양전지의 전반적인 효율까지 함께 끌어올렸다”고 말했다.
타우린이 적용된 태양전지는 500시간 이상 연속으로 빛을 쬐어도 초기 효율의 95% 이상을 유지했다. 구동 안정성 테스트에서는 효율이 초기 대비 80%로 떨어지는 데 걸리는 시간(T80)이 기존 23.6시간에서 130시간으로 무려 5배 이상 늘었다.
연구팀은 향후 과제로 1만시간 이상의 구동 안정성을 확보와 대량 생산을 위한 대면적 공정 기술 개발이 필요하다는 판단이다.
연구 결과는 에너지 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티어리얼즈'(IF 25.5, JCR 2.4% 이내)’에 표지논문으로 게재됐다.