에너지는 인간의 생활에 필수적이며 근대사회에서 는 석유, 석탄, 천연가스 등의 화석연료가 이를 지탱하 였지만 현대사회에서는 연료원 유한성과 에너지에 대 한 수요 증가 등의 복합적인 이유로 대량의 청정에너 지 확보에 많은 관심이 집중되고 있다. 가장 바람직한
대체 에너지원 중의 하나는 태양에너지이며, 지구에 도달하는 에너지의 0.1%를 10% 효율의 태양전지로 전환하면 인류가 필요로 하는 에너지 수요량을 충당 할 수 있다. 과거 실리콘 기반의 무기 태양전지가 개 발된 이후 차세대 태양전지에 대한 연구가 늘어나고 다는 사실도 동일한 결과를 초래한다고 볼 수 있다.
일반적으로 Ga의 분포를 조절하기 위해서 H2S gas 혹은 S vapor를 셀렌화 공정시 함께 혹은 순차적으로 도입하는데, 이는 Se과는 반대로 S의 경우 In보다는 Ga과의 반응성이 우수하기 때문에 Ga을 Mo 근처에 서 표면으로 끌어올리는 역할을 하기 때문인 것으로 알려져 있다. Sulfur source (H2S/S)의 도입공정 조 건 (반응시간 및 온도)에 따른 Ga 조성분포의 변화에 대한 연구도 많이 진행되고 있다 .
2011년 7월 삼성SDI로 이전된 삼성전자 태양광사 업팀에서는 Showa Shell (Solar Frontier)와 유사한 스퍼터-셀렌화 (2-step) 공정을 중심으로 연구개발해 왔으며, 소면적에서는 이미 선진국의 수준에 도달한 것으로 보도되고 있고, 최근 정부지원 산업원천과제 의 선정을 계기로 상업화를 가속화할 전망이다. 현대 중공업은 2010년 말 프랑스 생고방사와 합작자회사인 현대-아반시스 설립계획을 발표하고, 2011년 4월 기 공식을 가졌고, 2012년 100 MW의 생산규모를 갖출 예정이다. 아반시스 (Avancis)는 Se 코팅된 금속전 구체 (CuGa/In/Se)의 급속열처리 (RTP)로 단시간 에CIGS를 제조하는 것으로 알려져 있다. 국내외 대표
적인 기업들의 증착공정 개발현황을 정리하면 [표 2]
와 같다.
맺음말
CIGS 태양전지에 대한 국내의 관심이 대기업을 중 심으로 크게 증가하고 있다. 앞에서 언급한 삼성SDI, LG이노텍 및 현대중공업 외에도 유수한 국내 대기업 및 중소기업들이 CIGS 태양전지 및 관련소재, 장비 사업진출을 검토하고 있다. 한국이 CIGS 태양전지 분 야의 후발주자임에도 불구하고, 반도체 및 LCD 분야 에서 보유하고 있는 우수한 인력과 공정기술력을 활 용한다면 전세계 어느 나라보다도 한국에서의 CIGS 태양전지 대면적 상업화 성공가능성은 높을 것으로 기대된다. 이처럼 대기업들의 CIGS 태양전지에 대한 관심은 급속도로 증가하고 있는 반면, 관련분야의 전 문연구인력의 확보는 매우 어려운 실정이다. 그러므 로, 대학에서 관련분야의 기초교육과 연구를 바탕으 로 우수한 전문인력을 많이 배출하는 것 또한 박막태 양전지 분야의 국가 경쟁력을 확보하는데 있어 매우 시급한 과제라 할 수 있다.
유기물을 사용하는 태양전지의 기술개발 동향
송인영, 박태호
포항공과대학교 화학공학과 {wenn91, taihopark}@postech.ac.kr
있다. 특히, 유기물을 사용하는 태양전지는 자원의 제 한을 거의 받지 않으며 수요자가 원하는 형태로 변형 이 가능하고 비용적인 측면에서 저렴하기 때문에 각 광받고 있다. 현재 다양한 재료와 형태의 유기물을 사 용하는 태양전지가 연구되고 있으며, 이중에서 염료감 응태양전지 (DSSCs)와 유기박막 태양전지 (OPV) 분야의 소개 및 개발 동향, 그리고 발전방향에 대해 살펴보고자 한다.
염료감응 태양전지 (DSSC)
1991년 Grätzel 연구 그룹에서 보고한 염료감응태양 전지는 광전변환효율 11%로 비정질의 실리콘 태양전 지에 버금가는 효율과 저렴한 제조단가로 각광을 받 아왔다. 기존의 p-n 접합 태양전지와는 다르게 전자의 생산과 이동의 역할이 각각 염료와 산화물 반도체로 나뉘어져 있어 효과적인 전자 주입이 가능하다. 따라 서, 재결합으로 인하여 계면을 최소화해야하는 p-n 접 합형과 반대로 전해질과 염료가 흡착된 산화물 반도
체의 계면을 증가시킬수록 보다 높은 효율을 보인다.
[그림 1]은 염료감응태양전지의 작동원리 및 단위 소자의 구조이다. 산화물 반도체에 흡착되어 있는 염 료는 빛을 흡수하여 전자-정공 쌍을 생성하며, 전자는 산화물 반도체의 전도띠로 주입되고, 투명 전도성막 으로 전달되어 전류를 발생시킨다. 한편, 산화된 염료 는 상대전극으로 이동된 전자를 산화/환원 전해질에 의해 전달받아 다시 환원되어 염료감응태양전지의 회 로를 완성한다. 최초 개발된 형태의 염료감응태양전 지는 이미다졸계염과 요오드 이온을 산화/환원종으로 하여 용매에 녹여 전해질로 사용하였고, 위에 언급된 11%의 광전변환효율도 이 시스템에서 비롯하였다.
하지만, 요오드의 부식성, 사용된 용매의 누액 및 휘발 성으로 인하여 안정성에 문제가 되고 있다. 근래에는 유기물질로 대체하려는 다양한 연구가 되고 있는데, 산화/환원종을 다른 종류의 염으로 대체하거나 유기 물질로 대체하는 경우가 있지만 아직까지는 11%의 효율을 넘지 못하였다. 대신에 효율은 낮지만 산화된 염료에서 존재하는 정공을 상대전극으로 이동시켜 액 체 전해질과 같은 역할을 하는 정공전달물질을 이용 하여 완전한 전고상의 염료감응 태양전지에 대한 연 구가 활발히 진행되고 있다.
1) 단분자 정공전달물질
단분자형의 정공전달물질은 진한농도의 용액으로 제조하여 염료가 흡착된 산화물 반도체 나노입자에 그림 1. 염료감응 태양전지의 구조 및 원리.
그림 2. 트리페닐아민 계열의 단분자 정공전달물질의 구조.
도포하여 단위소자를 제작한다. 기본적으로 사용되는 정공전달물질의 에너지준위는 염료의 HOMO (highest occupied molecular orbital) 에너지 준위보 다 높게 위치하여 산화된 염료의 정공을 받아 상대전 극으로 호핑과정을 통한 전달을 한다. 무기 정공전달 소재는 O’Regan 연구그룹에서 CuSCN을 이용하여 2% 효율을 달성하였으며, 유기 정공전달소재는 유기 발광소자에서 우수한 정공이동 특성을 보인 트리페닐 아민의 기능기를 이용하여 DMeTPD, MoTPA, TPA 계열의 올리고머 등을 합성하여 전고상 염료감 응 태양전지에 적용하였다[그림 2].
하지만, 염료감응태양전지의 산화물 반도체는 나노 입자의 형태로 구성되어 있어 공극이 마이크로에서 나노수준이기 때문에 염료와 효율적인 계면을 형성하 기 위해서는 정공전달물질의 효율적인 침투가 문제가 되었다. 앞서 사용되었던 트리페닐아민계열은 결정성 이 높아서 정공이동에 도움이 되지만 용액으로 도포 하는 경우 공극사이에 결정이 형성되어 효율적인 공 극침투가 되지 않는다. 1998년 Grätzel 연구그룹에서 스파이로 센터를 이용한 spiro-OMeTAD로 열안정성 과 비정질의 특성을 가진 단분자 정공전달물질로 첨 가물없이 도포되어 0.8%의 광전효율을 보였고, 그 이 그림3. (A) 사용된 염료의 구조 및 정공전달물질, (B) K68염료를 사용한 단위 소자의 전류-전압 특성.
그림 4. Spiro-OMeTAD를 이용한 전고상 염료감응 태양전지 (A) 정공전달물질의 스핀코팅 공정, (B) Spiro-OMeTAD의 농도 및 스핀코팅 속도에 따른 소자 특성.
후 염료와 리튬염과 피리딘계열의 첨가물을 통한 효 율 최적화를 통하여 5.1%의 광전변환효율을 보였다 [그림 3].
산화/환원종을 전해질로 사용하는 소자와 달리 정 공전달물질을 사용한 전고상 염료감응태양전지에 대 한 특성분석에 대한 연구도 진행되었다. 예를 들면, Spiro-OMeTAD의 물질을 도포하기 위하여 사용하는 스핀코팅 방법에 따라 효율적인 침투를 위한 태양전 지의 두께 및 공정의 최적화가 이루어졌다. [그림 4]
에서 보듯이 도포된 용액이 침투될 수 있는 두께는 약 2 µm로 기존 시스템 (16~20 µm)에 비하여 매우 얇 다. 이는 나노수준의 공극을 효율적으로 채우면서 상 대전극과 산화물 반도체의 접촉을 방지하는 얇은 층 을 제조할 수 있고, 기존 전해질 시스템에 비하여 떨어 지는 정공이동도로 인한 재결합 반응을 줄일 수 있다.
또한, 물질의 정공이동도의 향상이나 산화물 반도체 의 준 페르미 에너지 준위의 조절이 가능한 첨가물들 을 통한 계면특성 조절 등의 연구와 재결합을 방지하 기 위한 정공전달물질의 개발 및 분광학를 통한 계면 재결합 연구 등을 통하여 전고상 염료감응태양전지의 자세한 분석이 이루어 졌다. 예를 들어 Durrant 연구그 룹에서는 리튬이온을 킬레이트하는 기능기를 정공전달 물질에 도입하여 재결합 반응을 감소시키는 연구를 보 고하였고, Snaith 연구그룹은 동일 기능을 하는 관능기 를 염료에 도입하여 spiro-OMeTAD를 사용하는 전고 상 시스템에서 5.1%인 최고 효율을 보고하였다.
2) 고분자 정공전달물질
단분자형 정공전달물질에서 언급하였듯이 염료감 응태양전지의 산화물 반도체 사이의 공극에 정공전달 물질을 효율적으로 침투시켜 계면을 형성하는 것이 매우 중요하다. 고분자형 정공전달물질의 경우 단분 자형 정공전달물질보다 더 크기 때문에 이러한 점의 중요성은 더 크다고 할 수 있다. 1997년 Yanagida 연 구 그룹에서 보고한in-situ 광전기중합은 산화물 반 도체 기판을 단분자 용액에 침지시켜 빛과 전기를 이
용하여 중합한 것으로 단분자형 정공전달물질에서 문 제가 되었던 정공전달물질의 효율적인 충진 방법이다.
[그림 5]에서 전기적으로 중합이 가능한 단분자의 개시반응은 빛에 여기된 염료의 정공에 의해 시작되 고, 이후 전기적으로 중합되어 염료의 주변으로 고분 자가 형성되기 때문에 염료와 고분자의 효율적인 계 면이 형성된다. 이 방법은 앞서 언급한 것처럼 산화물 반도체의 공극안에서 중합이 진행되기 때문에 단분자 형 정공전달물질기반의 소자와 달리 두꺼운 두께를 구현할 수 있다. 이를 토대로 가시광에서 투명하고 전 하전달능력이 좋은 PEDOT을 반도체 산화물 위에 도포함으로써 산화물 반도체 5.5 µm의 두께에서 2.85%를 얻었고, 상대전극을 은으로 도포하는 방식으 로 3%의 효율을 달성하였다. 또한, Ramakrishna 연 구그룹에서는 높은 흡광계수를 가지는 인돌린계의 유 기염료를 이용하여 5.8 µm의 소자 두께에서 6.1%를 보고하였다[그림 6]. 최근에는 2,5-dibromo-3,4- ethylenedioxythiophene(DBEDOT)을 이용한 in- situ 고상중합을 통하여 9 µm의 소자 두께에서 태양 전지의 특성이 나오는 것을 확인하였고, 첨가물을 통 한 최적화를 통하여 5.4%의 효율을 보고하였다.
광전기중합을 이용한 방법 이외에도 기존의 단분자 형 정공전달물질을 도포할 때 사용하는 스핀코팅 방 법으로 물질과 소자의 구조를 변형하여 소자를 구현 하기도 하였다. Haarer 연구그룹과 Durrant 연구그룹
그림 5. 광전기중합의 모식도.
에서 트리페닐계열의 고분자를 이용한 단위소자를 보 고하였고, 2001년에는 Grätzel 연구그룹에서는 씨오펜 계열의 고분자를 도포하여 제조한 전고상 염료감응태 양전지를 보고하였다. 하지만, 고분자의 크기로 인한 공극침투가 효율적이지 못하여 공극침투를 위한 열처 리와 같은 노력에도 불구하고 낮은 효율을 보였다. 하 지만 근래에 기존의 필름 도포 방법을 유지한 채 P3HT를 이용하여 최고 5.06%의 효율을 보이는 전고 상 염료감응태양전지가 제조되었다. 이러한 효율을 위한 방법은 두께를 1~1.5 µm로 가져가면서 감소되
는 염료의 흡광량을 증가시키기 위하여 흡광계수가 높고 P3HT와의 에너지레벨이 잘 일치하는 염료를 선택하는 것이다.
[그림 7]에 보였듯이 2009년에 Grimes 연구그룹은 약 650 nm의 장파장을 흡수하는 염료나 약 450 nm의 파장을 흡수하는 P3HT를 사용하여 넓은 파장을 지니 는 전고상 태양전지를 제조하였다. P3HT의 효율적인 공극침투를 위하여 산화물 반도체인 TiO2를 나노입자 의 형태가 아닌 튜브의 형태로 크기에 따른 효율을 보 고하였고, 그 결과 효율 3.8%을 달성하였다. 한편, Ramakrishna 연구그룹은 인돌린계 염료(D102)를 사 용하여 빛의 조사시 P3HT와 효율적인 에너지레벨 준 위를 갖는 단위소자를 제작하여 2.63%의 효율을 보고 하였다. 그리고 2010년에는 한국화학연구소의 석상일 연구팀에서는 산화물 반도체에 Sb2S3에 흡착시켜 P3HT를 도포한 전고상 염료감응태양전지를 제작하 여 5.06%의 높은 효율을 보고하였다.
유기박막 태양전지 (OPV)
최초 Eastman Kodak의 C. Tang의 CuPc와 perylene 유도체의 이종접합 구조의 태양전지의 개념을 제시한 후, 2000년대에 들어 급격한 효율의 향상과 함께 2009년 에 광전변환 효율 약 9%를 달성하였다. 이후 산업적인 관심이 크게 증가함에 따라 BASF와 같은 대기업을 비 롯하여 Konarka Technologies, Plextronics, Solarmer Energy, Heliatek 등의 기업들이 OPV를 응용한 다양한 그림 6. 사용된 염료와 단위 소자의 구조 및 전류-전압
특성 (A) D149, (B) Z907, (C) 단위 소자의 구조, (D) 염료에 따른 단위소자의 전류-전압 특성: D149(■), Z907(△).
그림 7. Broad absorption의 개념을 적용한 단위 소자 (A) 단위소자의 에너지 준위, (B) 단위소자의 IPCE.
(A) (B)
재료 및 기술을 개발하고 있다. 근래의 효율 향상에는 전형적인 전자주개-받개간의 계면을 증가시키는 이종 접합구조 개념이 가장 큰 역할을 하였다.
유기박막 태양전지는 일반적으로 ITO 기판에 정공 이동층, 광흡수층, 금속 상대전극의 형태로 구성하고 있다[그림 8]. 기본적인 원리는 빛을 받은 광흡수층에 서 여기가된 엑시톤이 전자주개-받개의 계면으로 이 동하여 전자와 정공으로 분리되어 각각의 전극으로 이동하여 소자를 구성하는 것이다. 따라서, 효율을 향 상하려면 앞서 언급하였던 이종접합구조처럼 전자 주 개와 받개가 이중층이 아닌 일정한 도메인을 가지는 여러상의 분리형태로 존재하여 계면을 증가시켜야 한 다. 또한, 사용되는 일반적인 고분자의 전도도를 고려 할 때 100 nm 내외의 광흡수층을 사용하고 있기 때 문에, 광흡수층에 사용되는 전자주개의 높은 흡광계 수 및 태양광 스펙트럼에서 약 35%를 차지하는 근적 외선 영역까지 흡수하기 위해서는 낮은 밴드갭을 갖 는 물질이 중요하다.
유기박막 태양전지는 크게 광활성층의 재료의 종류 에 따라 단분자와 고분자로 분류할 수 있는데 주로 2000년대 이전에 단분자를 증착하여 제조하는 형태가 많이 연구되었으며 효율은 1% 미만으로 낮은 수준이 었다. 급격한 효율의 성장을 보인 2000년대 이후의 주 류는 고분자를 스핀코팅, 잉크젯, 붓을 이용한 도포 등 의 용액공정을 사용한다. 물론 근래에는 기존의 이중 층구조에서 벗어난 혼합층의 도입으로 인해 단분자 유기박막 태양전지도 5% 수준의 높은 효율을 보고하 고 있다.
1) 단분자 유기박막 태양전지
단분자 유기박막 태양전지는 유기박막 태양전지의 최초 형태로 1986년 C. Tang의 이종접합구조의 단위 소자를 보고한 것에서 시작하였다. 앞서 언급하였듯이 2000년대 이전의 이종접합구조 중심의 연구로 인하여 1% 내외의 낮은 효율을 보이다가 2005년 Forrest 그 룹에서 전자주개와 전자받개의 혼합층을 이중층 사이 에 도입하여 혼성 D-A 이종접합 구조를 형성하고, 이 구조를 이용하여 5%의 높은 광전변환효율을 보고하 였다. 유기발광소자를 제조하는 경우와 동일하게 단분 자 유기박막 태양전지의 제조도 열증착을 통하여 이 루어지기 때문에 두께의 조절이 용이하여 발광소자의 에너지레벨의 조절을 통한 여기자 방지층 등의 응용 이 가능하다. 예로 홍콩대학교의 C-S Lee 연구그룹은 여기자 방지층으로 BPhen(bathophenanthroline)을 도입하고 전자 주개와 받개층 사이에 전자 주개보다 일함수가 크고 형광특성을 나타내는 rubrene을 도핑 하여 5.58%의 고효율을 보고하였다.
2) 고분자 유기박막 태양전지
주로 태양전자 소자의 구조에서 광흡수층을 고분자 로 사용하는 형태를 고분자 유기박막 태양전지라 말 하며 C60계열의 용해성이 좋고 전도 특성이 우수한 전 자 받개가 보고된 이후 C60유도체는 고정한채 광흡수 층의 고분자의 연구가 가장 활발하게 진행되었다. 이 러한 형태의 유기박막 태양전지는 전자 주개와 받개 를 용매에 녹여 용액공정이 가능하기 때문에 공정이 쉽고 간편하며 비용적인 측면에서 유리하고 대면적화 가 가능하다. 또한 용액공정으로 제작된 필름은 bulk heterojunction의 구조를 갖기 때문에 고효율의 광전 변환율을 가진다. 2000년대 초에 사용되기 시작한 P3HT는 2006~2007년 Heeger 연구그룹을 포함한 여러그룹에 의하여 4~6%의 높은 광전변환율을 보이 며 현재에는 상업적으로 재료를 바로 구입하여 제작 할 수 있을정도로 보편화가 되었다. 위의 경우와 같은 단일 고분자와 달리 고분자 내에서 push-pull 구조를 그림 8. 유기박막 태양전지의 구조.
이루는 전자주개-전자받개의 공중합체를 이용하여 밴 드갭을 줄이면서 좋은 정공이동특성을 갖기위한 연구 도 진행되었다.
좋은 효율을 보여주는 C60계열의 전자 받개인 PCBM과 맞는 에너지준위를 설계하기 위해서 광흡수 층에 사용되는 분자의 HOMO 준위는 유지하거나 낮 추고 LUMO 준위를 대폭 낮춘 약한 전자주개-강한 전자받개의 공중합체의 합성이 주로 연구 되었다[그 림 9]. 2008년도에 이 개념으로 Heeger 연구그룹에서 합성된 PCPDTBT를 이용하여 5.12%를 달성한데 이 어 2009년에는 PCDTBT를 사용하고 광스페이서를 도입한 구조를 사용하여 이광희 연구팀은 6.1%를 보 고하였다. 이외에도 여러그룹에서 PSBTBT, PTB 등 의 광흡수층에 사용되는 고분자의 전자주개 또는 전 자받개를 새로이 합성하여 이를 이용한 유기박막 태 양전지에서 4.7~5.9%의 우수한 효율을 보고하였다.
논문에 개재되어 구조가 알려진 물질중 가장 높은 효 율을 가진 것은 Gang 연구 그룹의 PBDTTT-CF로 약 7.8%이다. Thienothiophene이라는 전자받개 특성 을 가진 단분자에 전기음성도가 크거나 전자 주개 특 성의 기능기를 도입하여 결과적으로 합성된 고분자의 에너지준위를 조절함으로써 좁은 밴드갭을 가지면서 HOMO 준위를 낮춰서 높은 개방전압을 가지는 물질 을 디자인하였다.
2009년 이후 광흡수층의 고분자 주쇄안의 전자주개 와 전자받개간 상호작용이 가능한 기능기를 도입하여 주쇄의 콘쥬게이션을 늘리고 다른 주쇄간의 상호작용 을 상승시키는 개념으로 5~7%의 효율을 보고하였 다. Janssen 연구 그룹은 오래전부터 사용되었으나 큰 효율을 보여주지 못한 전자받개인 DPP와 씨오펜과 의 공중합을 통하여 2009년에 4.7%를 달성하였다. 중 합된 고분자의 평면성이 좋기 때문에 좋은 정공이동 그림 9. 유기박막 태양전지의 광흡수층에 사용되는 고분자(전자 주개)의 구조.
서론
18세기에 증기기관이 발명되면서부터 인류는 급속 한 기계화 및 공업화에 따른 농수산물 생산량의 증가 와 편리한 공산품의 보급으로 삶의 질을 높일 수 있 게 되었다. 그러나 삶의 질의 개선 속도만큼 에너지 에 대한 수요는 폭발적으로 증가하여 현재 석유에 대 한 의존도가 갈수록 높아져 가고 있으며 이에 따르는 환경오염 또한 더욱 가속화되고 있다. 석유 자원에 대한 한계성은 둘째로 치더라도 최근 각종 매스컴에 서 지적하는 지구온난화에 따른 자연재해에 대한 문
제의 심각성은 누구도 부인할 수 없을 것이다. 따라 서 친환경 발전장치 개발 요구는 시대적 요구사항이 되었다.
특성으로 인하여 높은 효율을 달성한 것으로 보고되 고 있다. 이후 동일한 그룹에서 고분자 주쇄에 페닐기 를 도입하여 에너지준위를 조절하여 개방전압을 향상 시켜 5.5%로 향상된 광전변환효율을 달성하였다. 또 한 2011년에는 You 그룹에서 트리아졸에 불소를 도 입하여 씨오펜과의 상호작용을 가진 PBnDT-FTAZ 를 합성하여 7.1%의 고효율을 보고 하였다. 그리고 Tao 연구그룹에서 같은해에 낮은 HOMO 준위를 가 지며 고분자의 전자주개와 전자받개 간의 상호작용을 증가시킨 PDTSTPD를 합성하여 7.3%를 달성하였 다. 최근 미쓰비시화학은 구조는 밝히지 않았지만 9.2%의 효율을 기록하고, 인쇄 유기태양전지를 상용 화하겠다고 발표한 바 있다.
결론
유기태양전지는 차세대 태양전지로써 기존의 무기 계 태양전지에 비하여 비용적으로 저렴하고 디자인이
가능하여 다양한 기기에 적용 가능하는 등 무수한 가 능성이 보이고 있다. 기술동향에서 소개하였듯이 전 체적으로 효율이 증가하고 있는 추세이지만 기존의 무기계 단위소자의 효율에는 미치지 못하며 안정성 또한 떨어진다. 전고상 염료감응 태양전지 분야는 얇 은 산화물 반도체에서 효율적으로 흡수 가능한 염료 의 개발과 나노수준의 공극을 잘 침투할 수 있는 정공 전달물질의 개발이 필수적이다. 또한 기존의 좋은 정 공전달특성을 보이는 물질의 공극을 충진하기 위한 효율적인 공정이 개발되어야 한다. 한편, 유기박막 태 양전지는 현재 수준의 높은 효율을 보존하면서 단위 소자의 안정성을 확보하는 것이 필요하다. 또한, 현재 고효율을 나타내는 PCBM의 비용적인 측면의 감소 또는 새로운 전자받개의 개발이 필요하다. 산업적으 로 차세대 태양전지를 응용하기 위한 방법으로 잉크 젯, 프린팅 등의 대면적화 및 장기 안정성을 확보하는 연구가 필요하다.
연료전지 시장 현황 및 전망
윤 성 필
한국과학기술연구원 연료전지연구센터, spyoon@kist.re.kr
그림 1. 일본 PEMFC 가정용 연료전지 시스템.
