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NTIS 바로가기태양광발전학회 = Bulletin of the Korea Photovoltaic Society, v.3 no.1, 2017년, pp.6 - 16
이선주 (그린화학소재연구본부, 한국화학연구원)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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페로브스카이트 물질은 왜 미래 태양전지로 각광 받고 있는가? | 이런 많은 장점들과 더불어 고품질 박막 형성 기술의 개발을 통해 단기간에 빠른 효율 증가가 가능할 수 있었다. 페로브스카이트 물질은 저온에서 용액 공정으로 박막 제작이 가능할 뿐만 아니라 저가화가 가능하기 때문에 미래 태양전지로 각광 받고 있다. 또한 대면적 모듈화와 내구성 확보가 함께 이루어진다면 조기에 상용화가 가능할 것이라는 예측도 있다. | |
페로브스카이트 태양전지에서 Sn 물질로 Pb를 대체하였을 때 어떤 효과를 기대할 수 있는가? | Pb와 같은 14족에 속하는 원소인 Sn은 이온 반지름이 Pb와 유사하기 때문에 Pb를 대체하였을 때 페로브스카이트 구조를 안정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 ShockleyQueisser limit에서 정의하는 단일 접합 태양전지의 이상적인 밴드갭(1.34eV)에 가까운 좁은 밴드갭을 갖는다. 또한 Pb 기반의 페로브스카이트 물질에 비해 carrier mobility가 10~100배 가량 높고(102-103cm2/V․ s), 상온에서 안정한 단일상을 갖는다. 이러한 우수한 전기적, 광학적 특성 때문에, Pb를 대체하기 위한 여러 후보군 중에서도 Sn이 가장 유망한 물질로 꼽힌다. | |
페로브스카이트 할로겐화물이 포함하고 있는 납은 어떠한 유해성이 있는가? | 그러나, 한편으로는 광흡수층으로 주로 사용되는 페로브스카이트 할로겐화물이 포함하고 있는 납의 유해성에 관한 우려도 있다. 납은 환경적인 측면에서 뿐만 아니라 인체에도 매우 유해한 원소로, 상용화되어 사용될 경우 그에 따른 부작용을 초래할 수 있다. 따라서 최근 들어 납을 대체하기 위한 비납 페로브스카이트 물질에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 이루어지고 있는 실정이다. |
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