프로젝트 소개
본 과제는 빛을 전기로 바꾸는 페로브스카이트 태양전지의 효율과 안정성을 높이고, 넓은 면적의 모듈로 제작하기 위한 연구임. 특히 낮은 밴드갭을 가진 페로브스카이트를 저온 공정으로 제조하여 차세대 태양광 발전에 활용하려는 기술개발임.
연구 목표는 약 1.35 eV 저 밴드갭 페로브스카이트 소재와 전하수송 층을 개발하고, Sn 산화 억제, 밴드갭 grading, 패시베이션 기술을 적용하여 단일소자 효율 25% 이상 및 500시간 이상 안정성을 확보하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 소자 시뮬레이션과 제일원리 계산을 통한 구조·결함 분석, 균일 박막 코팅, 전하 추출 성능 개선, 대면적 공정 및 encapsulation 기술 개발임. 최종적으로 100 cm² 규모 모듈에서 효율 22% 이상과 500시간 이상 안정성 확보를 추진함. 기대 효과는 1.2~1.25 eV 페로브스카이트 및 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 구현, 실리콘 태양전지 대체, 탄소 중립 전환 및 태양광 산업 경쟁력 강화임.