산동과학기술대학교 팀이 유연 페로브스카이트 태양전지 연구에서 진전을 이뤄

산둥과학기술대학은 최근 이 학교 화학 및 생물공학대학 연구팀이 유연한 페로브스카이트 태양전지 분야에서 새로운 진전을 이뤘다고 발표했으며, 관련 성과는 이미 국제 학술지 《Nature Communications》에 게재됐다. 페로브스카이트 태양전지는 높은 변환 효율, 용액 공정 가능성, 낮은 제조 비용으로 주목받고 있다. 전통적인 소자와 비교해 유연 소자는 경량, 굴곡 가능 등의 특징도 갖추고 있어, 높은 응용 잠재력을 지닌 것으로 여겨진다. 유연 소자가 열 사이클 과정에서 형상 불일치, 균열, 안정성 저하 등이 쉽게 발생하는 문제를 해결하기 위해, 연구팀은 “불일치 쌍극자 공정” 전략을 제안하고, 자가 복구가 가능한 불소 함유 고분자 엘라스토머를 개발했다. 실험 결과에 따르면, 이 방법은 박막의 인성을 높이고, 열응력 손상을 억제하며, 복잡한 환경에서 소자의 내성을 개선하는 데 도움이 된다. 연구 데이터에 따르면, 이 전략을 적용한 유연한 페로브스카이트 태양전지의 최고 효율은 25.54%에 달했으며, 11000회 굽힘 사이클 후에도 초기 효율의 90% 이상을 유지했고, 500회 열 사이클 후에도 높은 효율 유지율을 유지했다. 연구팀은 이 연구가 장수명, 고안정성 유연 광전 소자를 개발하는 데 새로운 방향을 제시한다고 밝혔다.