UNIST, 진공증착 패시베이션으로 페로브스카이트 태양전지 효율 26.05% 달성

전기신문 · 2026년 9월 20일 · EnergyNews 요약

UNIST 양창덕·최경진 교수팀은 패시베이션 물질을 진공에서 휘발시켜 페로브스카이트 표면에 증착하는 방식으로 태양전지 효율과 내구성을 높였다고 9월 20일 밝혔다. 연구팀은 패시베이션 물질 6종의 열 안정성과 휘발 특성을 비교해 '피페라지늄 다이아이오다이드(PDI)'를 선정하고 초당 0.01나노미터씩 쌓았다.

이 기술을 적용한 페로브스카이트 태양전지의 최고 효율은 26.05%로 같은 물질을 용액으로 처리한 25.43%보다 높았고, 페로브스카이트·실리콘 탠덤 전지는 공인효율 33.09%를 기록했다. 섭씨 65도 광조사 작동 시험에서 초기 효율의 90%를 유지한 시간은 1,005시간으로 용액 처리 전지보다 약 55% 길었다.

연구 결과는 Energy & Environmental Science에 9월 1일 출판됐으며 한국연구재단과 한국에너지기술평가원의 지원을 받았다.

이 글에 나온 용어

페로브스카이트

perovskite

페로브스카이트는 ABX₃ 형태의 결정 구조를 가리키는 이름이며, 태양광 분야에서는 이 구조를 갖는 금속 할라이드 화합물을 광흡수층으로 쓰는 태양전지를 뜻한다. 용액을 바르거나 인쇄하는 저온 공정으로 박막을 만들 수 있어, 고온·고진공 공정이 필요한 결정질 실리콘과 제조 방식이 다르다. 조성을 바꿔 빛을 흡수하는 파장 대역(밴드갭)을 조절할 수 있다는 점이 특징이어서, 실리콘 셀 위에 페로브스카이트 셀을 올려 서로 다른 파장을 나눠 흡수하게 하는 탠덤 구조 연구가 활발하다. 이 방식은 단일 접합 셀의 이론적 효율 한계를 넘어설 수 있는 경로로 다뤄진다. 다만 수분·산소·열·자외선에 의한 열화와 대면적 균일 코팅이 상용화 단계에서 검증 대상이며, 내구성은 IEC 61215 같은 표준 시험 절차로 평가한다.

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