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강윤묵 연구실
고려대학교 에너지환경정책기술학과 강윤묵 교수
실리콘 태양전지
패시베이팅 컨택트
페로브스카이트 태양전지
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

강윤묵 연구실

고려대학교 에너지환경정책기술학과 강윤묵 교수

강윤묵 연구실은 실리콘 태양전지의 접촉 패시베이션 소재와 공정 변수를 제어하여 재결합 손실을 낮추는 연구를 수행합니다. 스핀-온 도핑 기반 폴리실리콘 패시베이팅 컨택트와 부분 스토이키오메트리 MoOx 정공 선택 접촉을 평가하며, 저온 공정화와 텍스처링·겟터링 공정 최적화를 함께 다룹니다. 또한 RF 스퍼터링 기반 PbI2 전구체 적층과 후처리로 페로브스카이트 결정성 및 계면 특성을 개선하는 기술을 축적하고, 탠덤 모듈 내구성과 투명·BIPV 적용을 위한 모듈 구조 및 접착성 연구로 확장합니다.

실리콘 태양전지패시베이팅 컨택트페로브스카이트 태양전지탠덤 태양전지스퍼터링 증착
대표 연구 분야
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스퍼터링 기반 페로브스카이트 박막 공정 및 계면·결함 제어 thumbnail
스퍼터링 기반 페로브스카이트 박막 공정 및 계면·결함 제어
Sputtering-based perovskite thin-film processing and interface/defect control
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 3
·
2025
Bridging artificial intelligence with photovoltaics
Sang‐Won Lee, Seungtae Lee, Solhee Lee, Ji-Seong Hwang, Wonwook Oh, Kirsten T. Winther, Dong Un Lee, Dong-Hwan Kim, Adam C. Nielander, Thomas F. Jaramillo, Yoonmook Kang, Hae‐Seok Lee
IF 7.3 (2025)
Cell Reports Physical Science
인공지능(AI)이 제시하는 중요한 가능성을 지속가능한 에너지 기술 발전을 위한 실질적 성과로 전환하는 일은, 에너지와 AI가 독립적으로 개발된 두 영역을 연결해야 한다는 점에서 여전히 도전적이다. 본 리뷰는 태양광발전(PV) 분야의 통찰을 활용하여, AI가 제공하는 기회와 과제를 조명하는 동시에 PV 영역에서의 AI 적용 현황에 대해 AI 연구자들에게 체계적인 개요를 제공한다. 현재의 AI 적용 양상은 PV 개발의 각 단계에서 요구되는 과제와 기능에 따라 분류된다. 확인된 5대 주요 영역은 소재 개발, 공정 개발, 결함 진단, PV 전력 예측 및 계획, 그리고 운영 및 관리이다. AI 적용의 현황과 과제를 제시하며, 연구 분야 간의 불균형, 데이터 의존성, PV 소자 구성요소들 간의 관계, 그리고 AI의 에너지 소비 문제를 강조한다. 향후의 발전은 AI가 기존 데이터셋을 넘어 안전하게 작동할 수 있도록 가능하게 하는 우리의 능력에 달려 있으며, 이를 통해 지속가능 기술에서 아직 탐사되지 않은 영역을 탐색할 잠재력을 열어내고 변혁적 영향을 달성할 수 있을 것이다. Lee 등은 인공지능(AI)이 태양광발전(PV)과 어떻게 연결되는지를 검토한다. 이들은 다섯 가지 핵심 영역—소재 탐색, 공정 최적화, 결함 진단, 전력 예측, 시스템 관리—을 제시하고, 기존의 사람이 만든 데이터에 대한 의존성과 같은 과제를 강조하는 한편 AI가 기존 데이터셋을 넘어 나아가 미래의 기회를 열어갈 수 있는 방법을 개괄한다.
https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102893
Bridging (networking)
Applications of artificial intelligence
Photovoltaics
Process (computing)
Photovoltaic system
Transformative learning
2
Article
|
·
인용수 8
·
2024
Unraveling the effect of working pressure on the morphological, structural, optical, and compositional properties of PbI2 thin films deposited by RF magnetron sputtering
Wonkyu Lee, Sang‐Won Lee, Soohyun Bae, Jae‐Keun Hwang, Young‐Min Kim, Seok-Hyun Jeong, Ji-Seong Hwang, Solhee Lee, Donghwan Kim, Yoonmook Kang, Hae‐Seok Lee
IF 6.9 (2024)
Applied Surface Science
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.161888
Thin film
Materials science
Sputtering
Sputter deposition
Optoelectronics
Metallurgy
Analytical Chemistry (journal)
Mineralogy
Nanotechnology
Chemistry
3
Article
|
인용수 4
·
2023
Investigation of sub-stoichiometric MoOx hole-selective contacts for rear junction passivating contact silicon solar cells
Dongkyun Kang, Hae‐Seok Lee, Donghwan Kim, Yoonmook Kang
IF 6.7 (2023)
Journal of Science Advanced Materials and Devices
캐리어 선택 접촉(carrier-selective contacts)은 재결합 손실을 줄여 실리콘 태양전지의 성능을 향상시키는 데 핵심적인 역할을 한다. 본 연구는 열 증착(thermal evaporation)으로 증착한 준(準)비정량(sub-stoichiometric) 산화몰리브덴(molybdenum oxide, MoOx)을 정공 선택 접촉 물질로 사용하는 방안을 탐구한다. 엑스선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)과 자외선 광전자 분광법(ultraviolet photoelectron spectroscopy, UPS) 분석 결과, Mo–O 결합의 다양한 결합 구성이 관찰되며, MoOx 박막의 일함수(work function)는 ∼5.02 eV로 낮게 나타났다. 국소 MoOx 접촉을 포함하는 셀과 유사한 구조의 패시베이션 특성은, 함의된 개방회로전압(implied open-circuit voltage, iVoc) 703.2 mV로 확인된 바와 같이, 전면 전체 패시베이션 층을 갖는 구조와 비교하여 유사한 수준임이 확인되었다. 그러나 MoOx 접촉을 이용한 태양전지의 변환 효율은 16.5 %로 제한되며, 자외선 및 가시광 파장 영역에서 외부 양자 효율(external quantum efficiency, EQE)이 감소하였다. 본 연구는 MoOx 전면 접촉의 일함수와 패시베이션 특성을 최적화하면 태양전지의 효율을 21.8 %까지 향상시킬 수 있다고 제안한다. 본 연구는 준비정량(sub-stoichiometric) MoOx가 실리콘 태양전지의 유망한 정공 선택 접촉으로서 잠재력이 있음을 보여주며, 그 성능에 영향을 미치는 요인들을 부각한다.
https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2023.100647
Passivation
X-ray photoelectron spectroscopy
Materials science
Solar cell
Work function
Silicon
Stoichiometry
Optoelectronics
Ultraviolet photoelectron spectroscopy
Quantum efficiency
최신 정부 과제
30
과제 전체보기
1
2023년 9월-2025년 9월
|79,473,000
투명태양광발전기술과 방음기능을 일체화한 차세대 투명방음패널 기술개발
* 단위투명태양전지를 이용한 대면적 모듈제조기술을 개발하고 이를 활용하여 목업제품을 제작하여 투명방음판 시제품의 내후성 및 기계정 성능을 확보할 계획임* 또한 투명태양전지의 발전성능 극대화를 위해 단위면적당 출력을 높이기 위한 최적화 연구개발을 통하여 투명태양전지의 성능을 제고할 계획임* 투명방음판 요구 성능 확보- 내후성확보 (KS M ISO 4892-3...
투명태양전지
투명방음판
태양광발전
건물형태양광발전
내화성능
2
주관|
2023년 9월-2025년 9월
|84,000,000
투명태양광발전기술과 방음기능을 일체화한 차세대 투명방음패널 기술개발
본 과제는 투명 태양광 발전 기술과 소음을 막아주는 방음 기능을 하나로 합친 차세대 투명 방음 패널을 개발하는 연구임. 연구 목표는 선행 연구로 확보한 단위투명태양전지 기술을 투명방음패널에 적용하여 기본적인 가시광 투과율을 확보하고, 준불연 소재를 사용하여 내화성능을 갖추는 것임. 또한, 투명방음판 요구 성능(가시광선투과율, 내화성능) 및 투명방음벽용 실리콘 태양전지의 단위면적당 출력 성능 확보를 지향함. 핵심 연구 내용은 야생조류 충돌 방지 규격에 적합한 단위투명태양전지 구조 및 전기적 연결 구조 개발, 태양전지 활용을 위한 광학성능 확보 소재 발굴, 그리고 투명태양전지 성능 최적화임. 기대 효과는 개발된 융합형 태양광 발전 투명방음판 기술을 보급하고, 발전성능, 구조 및 화재안전성을 확보한 시스템 솔루션 개발을 통해 시공성 및 경제성을 충족하는 것임. 이를 통해 연간 400억원 이상의 신규 시장 및 고용 창출이 가능하며, 신재생에너지 보급 확대와 친환경 경영 실천에 기여할 것으로 전망됨.
투명태양전지
투명방음판
태양광발전
건물형태양광발전
내화성능
3
주관|
2023년 3월-2026년 3월
|896,450,000
결정질 실리콘 기반 탠덤 태양전지 적용을 위한 전층 무기 저온상변화 페로브스카이트 상부셀 및 핵심소재 개발
본 과제는 결정질 실리콘 탠덤 태양전지의 상부를 전층 무기 저온상변화 페로브스카이트로 구현해 고효율·장기안정성을 확보하려는 연구임. 연구 목표는 전하수송층 ALD 전구체·건식 공정 제어·계면/퇴화 기작 규명으로 상부셀 및 대면적 탠덤 태양전지 효율을 단계적으로 고도화하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 CsPbI3 및 Csx(Ru/K)1-xPbI3-xBrx 기반 무기 페로브스카이트 조성·동시 증발증착·SnO2/NiOX 전하수송층 ALD 성막 및 PVD 버퍼층 제어, 봉지공정 포함 전공정 박막·대면적 모듈 성능/정합 분석임. 기대 효과는 탠덤 태양전지의 초고효율화와 생산단가 절감, 양산형 공정기술 및 원천기술 확보로 시장 선점과 산업 고부가가치화 기여임.
무기 페로브스카이트
저온상변화
진공 증착
원자증착법
탠덤 태양전지
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024금속산화물 투명기판 및 그 제조방법1020240031807
등록2023버퍼층 적용을 통하여 벤딩 안정성과 발전 효율이 향상된 박막 태양 전지 모듈1020230186682
등록2023지그에 의해 각도 조절되는 태양광 모듈의 제조방법 및 이에 의한 태양광 모듈1020230096024
전체 특허

금속산화물 투명기판 및 그 제조방법

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240031807

버퍼층 적용을 통하여 벤딩 안정성과 발전 효율이 향상된 박막 태양 전지 모듈

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230186682

지그에 의해 각도 조절되는 태양광 모듈의 제조방법 및 이에 의한 태양광 모듈

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230096024