(서울=연합뉴스) 이한승 기자 = 한국과학기술연구원(KIST)은 28일 퀀텀닷 태양전지의 전류 손실을 막아 전지 효율을 47% 높이는 기술을 개발했다고 밝혔다.이번 연구에는 KIST 수소·연료전지연구단 김진영 박사팀과 계산과학연구센터 김동훈 박사팀, 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 정연식 교수팀이 공동으로 참여했다.퀀텀닷 태양전지는 생산비용이 저렴하고, 안정성이 뛰어나 실리콘 태양전지를 대체할 차세대 태양전지로 주목을 받고 있지만, 에너지 전환 효율이 충분하지 못해 상용화에 어려움을 겪고 있는 상태다.퀀텀닷 태양전지의 구성요소인 '정공수송층'은 태양전지 내부에 전류가 흐를 수 있게 하는 핵심적인 역할을 한다. 정공수송층은 퀀텀닷 태양전지의 정공을 전달하는 역할을 하는 층이다.특히 빛을 흡수해 전기 에너지를 생성하는 과정에서 이 층에서 상당한 전류 손실이 발생하는데 이를 최소화하는 것이 퀀…

(서울=연합뉴스) 이한승 기자 = 한국과학기술연구원(KIST)은 28일 퀀텀닷 태양전지의 전류 손실을 막아 전지 효율을 47% 높이는 기술을 개발했다고 밝혔다.이번 연구에는 KIST 수소·연료전지연구단 김진영 박사팀과 계산과학연구센터 김동훈 박사팀, 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 정연식 교수팀이 공동으로 참여했다.퀀텀닷 태양전지는 생산비용이 저렴하…

2019-11-28

[뉴스웍스=문병도기자] 국내 연구진이 안정성이 높은 산화물 기반 태양전지의 에너지 효율을 획기적으로 높일 수 있는 방안을 찾아냈다.김동훈 한국과학기술연구원(KIST) 계산과학연구센터 박사팀은 장현명 포스텍 교수팀과의 공동 연구를 통해, 비스무스-철-크롬계 산화물 재료(Bi2FeCrO6)가 이중 페로브스카이트 결정구조를 가질 때 전자의 수명이 연장되는 현상을 규명하였고, 그 결과 태양전지의 전력 생성량이 크게 증가될 수 있음을 밝혀냈다.KIST-포스텍 공동 연구진은 전자의 거동을 살펴볼 수 있는 계산법을 활용하여, 이중 페로브스카이트 구조의 산화물 물질 내에서 전자-정공 분리 현상이 일어남을 발견했다.전자와 정공이 공간적으로 분리되면 전자의 수명이 매우 늘어나는데, 그 결과 기존의 단일 페로브스카이트 산화물 재료를 태양전지에 사용했을 때보다 약 1000배 이상 높은 전류값을 출력할 수 있음을 증명…

[뉴스웍스=문병도기자] 국내 연구진이 안정성이 높은 산화물 기반 태양전지의 에너지 효율을 획기적으로 높일 수 있는 방안을 찾아냈다.김동훈 한국과학기술연구원(KIST) 계산과학연구센터 박사팀은 장현명 포스텍 교수팀과의 공동 연구를 통해, 비스무스-철-크롬계 산화물 재료(Bi2FeCrO6)가 이중 페로브스카이트 결정구조를 가질 때 전자의 수명이 연장되는 현상을…

2018-06-27

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 개발 중인 리튬이온전지의 성능저하와 안전성 등을 예측할 수 있는 소프트웨어(SW)가 개발됐다. 효율이 높고 안전한 전지 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.한국과학기술연구원(KIST)은 한상수 박사팀이 리튬이온전지의 전극과 다양한 전해질 사이의 반응을 미리 알아볼 수 있는 SW를 제작했다고 6일 밝혔다. 이 SW는 전지 연구자들이 무상으로 이용할 수 있도록 지난달 1일부터 인터넷(http://battery.vfab.org)에 공개돼 있다.리튬이온전지는 휴대전화, 노트북, 디지털카메라 등 실생활에 많이 쓰인다. 그러나 충전과 방전을 거듭하면 성능이 줄어드는데, 이는 전극 표면에 '전극-전해질 계면막'(SEI)이 쌓이기 때문이다. 이 막은 전지 폭발 사고를 일으킬 수도 있다.따라서 전지 연구 단계에서 전극과 새 전해질 사이에 이 막이 생기는 과정을 미리 살펴야 하는데…

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 개발 중인 리튬이온전지의 성능저하와 안전성 등을 예측할 수 있는 소프트웨어(SW)가 개발됐다. 효율이 높고 안전한 전지 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.한국과학기술연구원(KIST)은 한상수 박사팀이 리튬이온전지의 전극과 다양한 전해질 사이의 반응을 미리 알아볼 수 있는 SW를 제작했다고 6일 밝혔다. 이 SW는 전지 연구…

2017-07-06

국내 연구진이 양자점 태양전지에서출력전압의 손실이 생기는원인을 규명했다. 차세대 태양전지의 전압 출력을 높일 수 있는 가능성을 제시해 관련 학계와 산업계가주목하고 있다.한국과학기술연구원(이하 KIST) 계산과학연구센터 김동훈 박사와 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 제프리 그로스만(Jeffrey Grossman) 교수 공동연구팀은 양자점 태양전지의 재료 특성으로 인해 출력전압 값이 제한되는 현상을 밝혀냈다. 양자점 태양전지란 빛을 잘 흡수하는 나노반도체 입자인 ‘양자점’을 이용, 넓은 파장대역의 빛을 흡수해 효율을 높인 태양전지다.양자점 재료 기반 태양전지는 저렴한 공정비로 면적이 크고유연한 소자를 제작할 수 있어 차세대 태양전지로 각광받고 있다. 공동연구팀은 황화납(PbS) 양자점 재료의 표면에 납 혹은 염소 원소의 공공결함 (결정성 물질 내부에서 원자가 분실돼 없는 빈 공간)이 다량 존재할 …

국내 연구진이 양자점 태양전지에서출력전압의 손실이 생기는원인을 규명했다. 차세대 태양전지의 전압 출력을 높일 수 있는 가능성을 제시해 관련 학계와 산업계가주목하고 있다.한국과학기술연구원(이하 KIST) 계산과학연구센터 김동훈 박사와 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 제프리 그로스만(Jeffrey Grossman) 교수 공동연구팀은 양자점 태양전지의 재료 특…

2018-03-19

KIST 연구진 성과 '미국 국립과학원회보'에 발표국내 연구진이 자동차나 드론 등에 활용할 수 있는 수소저장장치를 개발하는 데 필요한 원리를 규명했다.과학기술정보통신부는 한상수 한국과학기술연구원(KIST) 박사팀이 수소저장장치의 수소 방출 온도(작동온도)를 낮추는 화학반응을 알아냈다고 21일 밝혔다.친환경 에너지원인 수소에너지를 이용하려면, 수소연료전지처럼 수소를 저장하는 장치가 필수적이다.이런 장치 소재로 '암모니아보레인'(NH₃BH₃)이 저장성 측면에서 뛰어나지만, 작동온도가 200℃에 달한다는 단점이 있다.연료전지에 쓰려면 작동온도가 80℃ 정도가 돼야 한다.암모니아보레인의 작동온도를 낮추고자, 현재 염화철(FeCl₂)이나 염화망간(MnCl₂) 등의 촉매를 넣는 법이 고안됐지만 이런 촉매가 어떻게 작동온도를 낮추는지, 자세한 과정은 베일에 싸여 있었다.연구진은 이번 연구에서 촉매의 Fe(철…

KIST 연구진 성과 '미국 국립과학원회보'에 발표국내 연구진이 자동차나 드론 등에 활용할 수 있는 수소저장장치를 개발하는 데 필요한 원리를 규명했다.과학기술정보통신부는 한상수 한국과학기술연구원(KIST) 박사팀이 수소저장장치의 수소 방출 온도(작동온도)를 낮추는 화학반응을 알아냈다고 21일 밝혔다.친환경 에너지원인 수소에너지를 이용하려면, 수소연료전지처럼…

2017-12-21