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고효율 박막태양전지용 양자점 잉크 신소재 개발 / 장성연(응용화학과) 교수 연구팀


Havid Aqoma(국민대 대학원 화학과) 학생과 지도교수 장성연 교수

국민대학교 응용화학과 장성연 교수연구팀은 새로운 개념의 양자점 잉크소재를 개발하고 이를 이용하여 고효율 박막태양전지를 제조하는 기술을 개발하였다. 

기존의 양자점 소재의 경우, 유기용매에 용해도가 낮아 용해도를 높이기 위해 비교적 길이가 긴 유기리간드 분자를 표면에 부착하여 가공을 하는데 이 리간드들이 태양전지 소자의 광전변환효율을 저해 시키는 요인으로 작용되어 왔다. 장성연 교수 연구팀이 개발한 상전이 치환법은 양자점 표면의 화학특성을 제어함으로써 유기리간드를 사용하지 않고 유기용매에 용해도가 높은 양자점 잉크를 제조할 수 있는 새로운 기술이다. 이 기술을 사용하여 용매에 용해도가 높으며, 양자점 표면에 결함도가 매우 낮은 고품질 양자점소재를 제조할 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 양자점 잉크소재는 상온용액공정에 적용이 용이하여 향후 flexible/wearable 태양전지소자의 상용화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 해당 연구결과는 화학과 석박사통합과정 대학원생 Havid Aqoma 학생이 제1저자로 장성연 교수가 교신저자로 해외저명학술지인 Advanced Materials (IF 18. 96) 2017년 5월호에 게재되었다 (DOI: 10.1002/adma.201605756). 

본 연구는 에너지기술평가원의 에너지기술개발사업, 교육부 BK21 플러스 사업, 그리고 연구재단의 ERC 연구센터의 지원으로 이루어 졌으며, Havid 학생은 지난 3년 동안 본교 해외우수연구인력 유치지원 사업의 지원을 받았다.

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