Next-Generation Photo-Electronics Laboratory

화학공학/고분자공학부 박남규

Next-Generation Photo-Electronics Laboratory(차세대 광전자 연구실)는 페로브스카이트 기반 태양전지, 멤리스터, 발광 다이오드(LED) 등 차세대 광전자 소자 및 에너지 변환 기술을 선도적으로 연구하는 세계적 수준의 연구실입니다. 본 연구실은 2012년 세계 최초로 고효율·고안정성 고체상 페로브스카이트 태양전지를 개발하여, 태양광 발전 분야의 패러다임 전환을 이끌었습니다. 이후 이론적 한계 효율(30% 이상) 달성, 장기 안정성 확보, 대면적 모듈화, 친환경 공정 등 상용화 기반 기술 개발에 집중하며, 페로브스카이트/실리콘 탠덤 태양전지, Pb-free(무연) 페로브스카이트, 그린 솔벤트 공정 등 지속가능한 에너지 솔루션 연구도 활발히 수행하고 있습니다. 연구실은 페로브스카이트 소재의 합성, 결정 성장 제어, 계면공학, 첨가제 엔지니어링, 소자 구조 최적화, 대면적 코팅 및 모듈화, 신뢰성 평가 등 전주기적 연구를 통해, 고효율·고신뢰성 태양전지 및 광전자 소자 개발에 앞장서고 있습니다. 또한, 페로브스카이트 기반 멤리스터 연구를 통해 저전압 구동, 높은 온/오프 비, 빠른 동작 속도, 소형화 등 기존 메모리 소자의 한계를 극복하는 혁신적 기술을 제시하고 있으며, 뉴로모픽 컴퓨팅, 인공지능 하드웨어 등 미래 정보소자 분야로의 확장도 적극적으로 추진하고 있습니다. 아울러, 페로브스카이트 발광 다이오드(LED) 및 광전자 응용 연구를 통해, 고효율·고순도 발광 소재 개발, 대면적 박막 제조, 계면 및 결함 제어, 나노결정 성장 등 차세대 디스플레이, 조명, 광통신, 바이오 이미징 등 다양한 분야로의 응용 가능성을 모색하고 있습니다. 이러한 연구는 세계적 학술지(Nature, Science, Joule, Advanced Materials 등)에 다수 게재되었으며, 국내외 특허, 기술이전, 산학협력, 국제공동연구 등으로 이어지고 있습니다. 본 연구실은 정부 대형과제, 국제공동연구, 산업체 협력 등 다양한 프로젝트를 수행하며, 차세대 에너지 및 광전자 분야의 글로벌 리더 양성에도 힘쓰고 있습니다. 연구실의 구성원들은 국내외 주요 학회, 심포지엄, 워크숍 등에서 활발히 연구성과를 발표하고 있으며, 다수의 수상 경력과 함께 세계적으로 인정받는 연구실로 자리매김하고 있습니다. 앞으로도 Next-Generation Photo-Electronics Laboratory는 혁신적 광전자 소재 및 소자 기술 개발을 통해, 지속가능한 에너지 사회와 미래 정보기술 발전에 핵심적 역할을 할 것입니다.