수명을 3배 이상 늘린 고효율 페로브스카이트 태양전지가 개발됐다.

전지의 효율을 높이지만 수명은 단축하는 첨가제를 대체할 수 있는 물질을 개발한 덕분이다.

UNIST 에너지화학공학과 양창덕·신승재 교수팀과 고려대학교 민한울 교수팀은 액상 tBP 첨가제를 대체하는 고체 첨가제 4CP를 개발하고 이를 페로브스카이트 태양전지에 적용해 26.2%의 높은 광전변환 효율과 3,000시간의 장기 안정성을 확보했다고 22일 밝혔다.

tBP(4-tert-butylpyridine)는 태양전지 안에 리튬 이온을 고르게 분산시키기 위해 넣는 첨가제로, 전지가 태양광을 전기로 바꾸는 효율을 높인다.

하지만 액체 형태라 고온에서 쉽게 휘발되고 그 과정에서 리튬이온을 제대로 잡아두지 못해 전지 안에 부산물이나 미세한 구멍(핀홀)이 생기게 된다.

이는 전지 수명을 줄이는 주요 원인이다.

연구진이 개발한 4CP(4-(N-carbazolyl)pyridine)는 고체 형태로 액체 첨가제와 달리 휘발성이 없어 이러한 문제를 근본적으로 막을 수 있다.