한국에너지기술연구원 안세진 책임연구원 연구팀이 페로브스카이트 태양전지의 수명을 떨어뜨리는 리튬 이온을 제거하는 새로운 촉매 공정을 개발했다. 기존에는 리튬염과 첨가제(tBP)를 함께 넣어 전도성을 높였으나, 첨가제가 빠져나간 빈 자리가 결함으로 작용해 수명이 줄어드는 문제가 있었다. 연구진은 산화니켈(NiOx) 촉매를 이용해 첨가제 없이 리튬염에서 리튬 이온만 분리해 걸러내는 '촉매 반응 후 필터링 추출' 공정을 개발했다. 이 공정으로 제작한 태양전지는 85℃·상대습도 85% 환경에서 1,000시간 뒤에도 초기 효율의 95%를 유지했고, 광전변환효율도 25.21%에서 0.3%포인트 개선됐다. 기술성숙도는 연구실 규모 부품·시스템 성능 평가를 마친 TRL 4단계이며, 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스' 5월호 표지논문으로 실렸다.
핵심
- 리튬 이온 제거로 페로브스카이트 태양전지 수명 저하 문제 해결 시도
- 산화니켈(NiOx) 촉매로 첨가제 없이 리튬을 분리하는 공정 개발
- 85℃·상대습도 85% 환경 1,000시간 후 초기 효율 95% 유지, 광전변환효율 0.3%포인트 개선
- TRL 4단계, 국제학술지 '어드밴스드 사이언스' 표지논문 게재
원문이 밝힌 한계
- 기술성숙도는 연구실 규모 부품·시스템 성능 평가를 마친 TRL 4단계 수준이라고 밝혔다


