박남규 성균관대학교 교수와 연구팀이 세계 최고 수준의 광전류값을 생산하는 양자점 태양전지 기술을 개발했다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 박남규 성균관대 교수와 이진욱 학생이 주도한 연구팀이 `황화납(PbS) 양자점` 물질에 수은을 덮어 30밀리암페어(㎃/㎠)의 광전압을 생산하는 태양전지를 개발했다고 16일 밝혔다.이번에 개발한 태양전지 광전류값은 기존 19㎃/㎠ 수준보다 대폭 향상됐다. 효율은 5.6%이며 전압을 높이면 최대 15%까지도 가능할 전망이다. 황화납 양자점 태양전지는 나노미터(10억분의 1ｍ) 크기의 반도체 결정체인 양자점을 표면에 붙인 태양전지로 유기염료 태양전지보다 공정이 간단하고 제작비용도 저렴하다.

제작공정도 납, 수은 양이온, 황 음이온을 연속적으로 나노 크기 입자에 흡착시키는 방식으로 비교적 간단해 20분 이내에 간편하게 광전극을 만들 수 있다.

박 교수는 “광흡수 양자점 물질의 화학적 결합특성을 파악하고 미세하게 조절하면 이론값(이론상 최대치)에 가까운 광전류를 실현할 수 있다”고 말했다. 이 연구성과는 과학전문지 `네이처`가 발행하는 `사이언티픽 리포트` 최신호에 게재됐다.