바이러스로 태양전지 효율이 높아졌다.

오진우 부산대 교수, 전일 성균관대 교수, 김형도 교토대 교수<사진 : 한국연구재단>

태양전지의 광전효율을 높이다.

화학첨가물 대신 세균에 기생하는 바이러스인 박테리오파지로 페로

브스카이트 태양전지의 광전효율을 높인 연구 결과가 나왔다.

한국 연구재단은 전일 성균관대 교수, 오진우 부산대 교수, 김형도 

교토대 교수 연구팀이 바이러스를 넣어 페로브스카이트 결정의 질을

높이고 페로브스카이트 태양전지 소자가 태양광을 전기에너지로 바꾸는

광전효율을 20.9%에서 22.3%로 높였다고 2일 밝혔다.

M13 박테리오파지의 구조와 페로브스카이트 태양전지에의 적용원리<사진 : news1>

페로브스카이트 태양전지

페로브스카이트 태양전지는 유 무기 혼합페로브스카이트 결정 구조를

빛을 흡수하는 층으로 쓰는 박막형 태양전지이다.

유기합성이 필요한 고분자 첨가물과 달리 박테리오파지는 배양으로 

일정 크기의 입자를 대량으로 얻을 수 있다.

그동안 페로브스카이트 결정을 생성할 때 나타나는 결함을 보정하고

광전효율을 높이기 위해 기존에는 화학첨가물을 사용했다.

하지만 화학첨가물은 다루기 까다로운 용매를 사용해야 하고 공정에

많은 비용이 든다.

연구팀은 기존 화학첨가물을 대신하며 대량으로 얻을 수 있는 박테리오

파지를 첨가물로 사용했다.

박테리오파지 표면의 아미노산들이 페로브스카이트 표면의 납 이온과

합쳐져 페로브스카이트 결정 성장을 촉진 시키고 표면 결함을 보정하게

했다.

균일하면서 큰 페로브스카이트 결정의 형성을 유도해 광안정성이 높은

페로브스카이트 태양전지 박막도 만들었다.

연구팀이 만든 페로브스카이트 태양전지는 기존 소자가 기록한 효율인

20.9%보다 높은 22.3%의 광전효율을 기록했다.

대량생산이 가능한 바이오소재

박테리오파지는 생체 친화적이고 대량생산이 가능한 나노 크기의 

바이오소재이다.

생물학적 배양으로 증식하기 때문에 일정한 크기로 소재를 얻을 수 

있다.

그리고 페로브스카이트 태양전지 말고도 포토디텍터, LED 등 다양한

기기나 광전 소자에도 사용이 가능하다고 한다.

 

<출처 : 이데일리>

 

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