탄소 전극 기반의 유연 페로브스카이트 태양전지 기술개발 동향 - 변 선 호

[사무국]

변 선 호
한국시니어과학기술인협회 화학‧화공‧섬유분과 연구위원 

초록

  초기 단계이지만 페로브스카이트 태양전지(PSC)의 주 시장은[1] 현재 실리콘 태양전지가 지배 중인 공익형 태양광 
발전소의 대체인데 약 절반이다(43%). 다음 큰 두 시장이 관심의 대상인데 동일 시장점유율 18%를 갖는 합계 약 
36%의 건물일체형 태양전지(BIPV) 및 사물인터넷(IoT)/실내 태양광(IPV) 영역이다. 모두 태동 중에 있지만 PSC가 
실내 성능뿐만 아니라 설계/생산에서 유연성의 장점을 갖는 분야이다. IoT 센서만으로 2025년까지 USD 75B의 
급성장이 예견되고 있다[2]. 이 유망한 시장 수요 만족을 위한 세 과제는 첫째 PSC 생산원가의 약 70%를 점하는 
고비용이며 내구성을 해치는 귀금속 대극[3],[4](Au 등) 대체, 둘째 안정성이 불안한 고가의 정공수송층 혁신, 셋째 
굽힘성과 내구성이 한계인 투명전도성 전극(광 입사 쪽)의 대체이다. 이 글은 Au 대극을 안정되고 저렴한 소수성 탄소 
전극으로 대체하는 현재 뜨거운 글로벌 기술개발 동향을 보고한다. 첫째 과제가 R2R 연속공정에 의해 고수율 혁신적 
모듈의 시제품을 선보였다. 가까운 미래 셋째 과제가 R2R 공정에 의해 거대한 반투명 시장 문을 열 것으로 기대한다. 

키워드: 페로브스카이트(약칭 PVK), 탄소 전극 기반 유연 페로브스카이트 태양전지(F-CPSC), Roll to Roll(R2R), 
대극(Counter Electrode, CE), 광전변환 효율(PCE), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(GR), 카본블랙(CB) 

823 변선호 탄소 전극 기반의 유연 페로브스카이트 태양전지 기술 개발 동향.pdf

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