화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트)
권호 24권 1호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 광 투과율을 향상시키는 나노 콘 패턴 기판을 이용한 페로브스카이트 태양전지 제작
초록 최근 환경 오염에 대한 우려와 동일본 대지진으로 촉발된 원자력 발전의 위험성으로 인해 때문에 안전하고 친환경적인 에너지원에 대한 필요성이 대두되고 있다. 그 중 태양 에너지는 지구 어디에서든지 이용 가능하다는 장점을 가지고 있어 차기 신에너지원으로 주목받고 있다. 그러나 기존의 실리콘 기반의 반도체 태양전지는 공정 과정이 복잡하고 높은 비용이 필요한 단점을 가지고 있다. 반면 유-무기 perovskite solar cell은 기본적으로 상온에서 용액 공정을 이용하기 때문에 다양한 기판에 제작이 가능하며 공정이 단순하여 적은 비용으로도 대면적 공정이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 또한 perovskite material 을 형성하는 물질의 경우 낮은 밴드갭을 가지고 있어 가시광선을 포함한 넓은 범위의 파장을 흡수할 수 있다. 이러한 장점으로 perovskite solar cell 은 3세대 태양전지로 각광을 받고 있다.
나노임프린트 리소그래피(NIL)는 기존의 리소그래피 공정에 비하여 저렴하고 간단한 공정으로 대면적의 패턴 형성이 가능하다는 장점을 가지고 있다. NIL로 형성하는 다양한 패턴 중 nanocone 패턴의 경우 광학적으로 투과율을 크게 향상시켜주는 장점을 가지는 패턴이다.
본 연구에서는 NIL 공정을 이용하여 nanocone 패턴이 형성된 투명 전극을 제작한 후, 그 기판을 이용하여 perovskite solar cell을 제작하였다. nanocone 패턴이 적용된 기판을 이용하여 제작한 투명 전극의 경우 기존의 투명 전극과 비교하여 투과율이 기존 기판 대비 5% 이상 증가함을 확인하였다. 결과적으로 nanocone 패턴을 적용한 perovskite solar cell의 경우 cell의 Jsc 값이 증가함을 확인하였다.
저자 변민섭, 오경석, 김관, 허대홍, 이헌
소속 고려대
키워드 <P>나노임프린트; 페로브스카이트 태양전지</P>
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