페로브스카이트 구조 장점

http://news.unist.ac.kr/kor/unist-magazine-2016-winter_first-in-change/

페로브스카이트는 두 종류의 양이온과 한 종류의 음이온이 결합해 만들어진 3차원 결정 구조입니다. 그동안은 음이온 자리에 산소가 들어간 형태의 페로브스카이트를 주로 연구해왔어요. 그런데 최근에는 산소 자리에 할로젠화물(halide)이 들어간 페로브스카이트 형태가 연구되고 있습니다. 할로젠화물은 반응성이 커서 화합물이나 다른 원소와 결합해도 안정적인 물질로 존재할 수 있습니다.”

양이온 두 개 자리에 무기물(납과 같은 금속)과 유기물이 들어가고, 음이온 자리에 할로젠화물이 들어간 형태가 바로 ‘무/유기 하이브리드 페로브스카이트(이하 페로브스카이트)’다.

페로브스카이트 구조는 유기물과 무기물이 모두 하나의 결정에 들어간다. 덕분에 두 물질의 장점을 모두 가질 수 있다.

게다가 기존의 태양전지 연구와 달리 고온에서 열처리하지 않아도 된다.

용액 속에 양이온과 음이온으로 구성된 출발 물질을 섞어 코팅만 하면 만들 수 있는 것이다.

실리콘 태양전지에 비하면 제조 공정이 가히 혁신적이다. 그만큼 단가도 낮아져 실리콘이 가진 한계를 뛰어넘을 수 있다.

확장성이 좋다는 장점도 있다. 실리콘 태양전지가 단일 물질을 이용하는 것과 달리 페로브스카이트 태양전지는 얼마든지 다른 조성의 물질로 합성할 수 있다.

반도체 특성도 지니고 있어 반도체가 필요한 기기에도 적용 가능하다. 광흡수 계수가 높아서 소량만 사용해도 태양빛을 충분히 흡수하는 효과를 낼 수 있다.