UNIST, 유사 이중층 구조 유기반도체 광양극 개발

UNIST 신소재공학과 조한희·최문기·송명훈 교수팀이 스위스 로잔연방공과대학교 연구진과 공동으로 태양광 수전해용 유기반도체 광양극을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 수용체층 위에 공여체층을 쌓아 두 층 사이에 혼합층이 형성되는 '유사 이중층 구조'를 적용해, 기존 벌크 이종접합 구조의 전하 재결합 손실 문제를 줄였다.

실험에서 평균 광전류 밀도 1.75mA/㎠를 기록해 기존 구조 대비 약 22% 향상됐고, 물 산화 반응에 필요한 외부 전압은 0.35V에서 0.15V로 낮아졌다. 광전류 밀도가 0.5mA/㎠까지 낮아지는 데 걸린 시간을 기준으로 한 안정성은 기존보다 약 300% 향상됐다.

연구 결과는 국제학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'에 7월 16일 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원사업 및 이노코어 사업의 지원을 받아 수행됐다.