본문 바로가기
에너지

Topic

#중국과학원

4건 · 전체 뉴스

갈륨 도핑 산화아연 투명전극으로 HJT 태양전지 효율 24.92% 달성

중국 연구진이 실리콘 이종접합(HJT) 태양전지용 인듐 비사용 투명전도산화물(TCO)로 갈륨 도핑 산화아연(GZO)을 검토했다. n형 결정질 실리콘 웨이퍼(210 × 105 mm, 두께 약 130 μm)에 비정질 실리콘 패시베이션층과 도핑 미결정 실리콘 산화물층을 PECVD로 증착한 뒤, 반응성 플라즈마 증착(RPD)으로 전면 80 nm·후면 100 nm의 GZO 전극을 상온에서 형성했다. 산소-아르곤 가스의 산소 비율을 5%에서 25%까지 변화시킨 결과 산소 10% 조건에서 비저항 4.902 × 10⁻⁴ Ω cm, 400~1100 nm 구간 평균 투과율 83.45%로 가장 우수한 전기적 특성을 보였다. 최적화된 GZO 전극을 적용한 셀은 변환효율 24.92%를 기록했으며, 양면 ICO 전극 기준 셀 대비 효율이 0.68% 낮았다. 해당 논문은 Solar Energy Materials and Solar Cells에 게재됐고 중국과학원, 중국과학원대학교, Dinto Solar, Anhui Huasun Energy가 참여했다.

10월 29일

중국 연구진, 유기 태양전지용 분자 고정 전략 개발

중국과학원 닝보재료기술공정연구소 연구팀이 유기 태양전지의 전극과 정공수송층 계면을 안정화하는 분자 고정(molecular locking) 전략을 개발했다. 진공 증착한 염화인듐(InClx) 중간층이 리간드 교환을 유발해 인듐-산소-인(In-O-P) 배위 네트워크를 형성하고, 자기조립 단분자막(SAM)을 치밀하고 균일하게 고정한다. 소면적 소자는 20.4%의 전력변환효율을 기록했고, 개구면적 15.6cm² 모듈에서는 활성면적 기준 18.8% 효율을 달성했다고 교신저자 류취안 교수는 밝혔다. 소자는 25℃ 연속 운전 조건에서 2,000시간 최대전력점 추적 후 초기 효율의 85% 이상을 유지했다. 연구는 학술지 Joule에 'Chloride-mediated SAM locking via ligand-exchange reaction enables 18.8% active-area efficiency and stable organic solar modules' 논문으로 게재됐으며, 중국국가자연과학기금과 닝보 공익연구계획의 지원을 받았다.

10월 29일

배터리·ESS헬로디디

중국 파쇄중성자원 2단계 기반시설 공사 완료

한중과학기술협력센터는 산업동향 보고서를 통해 중국과학원이 지난 1일 광둥성 둥관의 파쇄중성자원 2단계 사업 중 주요 건축 및 설비 기반시설 공사를 완료했다고 밝혔다. 파쇄중성자원은 중국 최초이자 세계 네 번째 펄스형 파쇄중성자원으로, 실험 확대를 위한 업그레이드가 진행 중이다. 이 시설은 중성자를 이용해 물질의 내부 구조와 특성을 분석하며, 일반 현미경으로 관찰하기 어려운 물질 내부 구조를 파악할 수 있다. 이차전지와 반도체, 항공우주, 첨단 제조 분야에서 활용된다.

10월 20일

프러시안 블루 적용 페로브스카이트 태양전지, 26.9% 효율 기록

중국과학원(CAS) 연구진은 철 기반 화합물인 프러시안 블루(PB) 나노입자를 FAPbI3 페로브스카이트 박막 안정화에 적용한 연구 결과를 발표했다. PB 나노입자는 결정화를 유도하고 결함 생성과 이온 이동을 억제했으며, 이온 이동 활성화 에너지는 0.89eV에서 1.25eV로 높아졌다. 정구조(n-i-p) 소자의 전력변환효율은 24.2%에서 26.1%로, 역구조(p-i-n) 소자는 26.0%에서 26.9%로 상승했고 역구조 결과는 26.2%로 독립 인증을 받았다. 6cm×6cm 정구조 미니모듈은 23.4%(기준 소자 20.1%), 개구면적 756cm²의 30cm×30cm 역구조 서브모듈은 인증 효율 22.9%·안정화 효율 22.8%를 기록했다. 미니모듈은 85℃·상대습도 85% 조건 2,500시간 후 초기 효율의 90% 이상을 유지했고, 연구진은 가속 열화 시험 외삽 결과 35℃ 연속 조명 조건에서 T80 수명을 약 7년으로 추정했다. 해당 연구는 'Prussian blue regulates ion dynamics in perovskite solar cells' 제목으로 Science에 게재됐다.

10월 5일