[SMM PV 뉴스] 페로브스카이트-유기 탠덤 태양전지 연구의 새로운 돌파구

중국과학원 화학연구소의 리융팡 원사와 멍레이 연구원이 이끄는 연구팀은 최근 고성능 페로브스카이트–유기 탠덤 태양전지를 성공적으로 제작해 정상상태 광전 변환 효율 28.04%를 달성했으며, 실용화로 나아가는 핵심 단계로 평가된다. 해당 성과는 국제 학술지 *Nature*에 게재됐다.

페로브스카이트–유기 탠덤 태양전지는 넓은 밴드갭의 페로브스카이트 서브셀과 좁은 밴드갭의 유기 서브셀을 직렬로 적층해 서로 다른 파장대의 태양광을 흡수함으로써 단일 접합 태양전지의 효율 한계를 돌파할 수 있다. 그러나 이러한 전지의 효율 향상은 넓은 밴드갭 페로브스카이트 전면 서브셀의 큰 전압 손실과 안정성 부족 등의 문제로 오랫동안 제약을 받아왔다. 연구팀은 효율 문제를 해결하기 위해 ‘전 단계 조절’ 전략을 제안하고, 페로브스카이트 성분의 균일한 혼합을 촉진하며 페로브스카이트 표면에 더 견고하게 결합하고, 조명 하에서의 상 분리를 효과적으로 억제하는 광변환성 첨가제 분자를 설계·도입했다