화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 Nanoimprint lithography를 이용하여 Patterning된 mesoporous layer 공정 방법 및 효율이 증대된 perovskite solar cell 제작
초록 화석연료의 고갈 및 그 부산물에 의한 환경오염과 자연재해에 의한 원자력 발전의 위험성이 대두되어 가고 있는 상황에서 친 환경적인 신 에너지 개발이 큰 관심을 받고있다. 그 중 가장 큰 관심을 받고 있는 분야가 태양전지이다. 하지만 현재 태양전지에서 사용하는 실리콘 기반의 반도체 태양전지의 경우 공정 과정이 복잡하고 큰 비용이 요구되고 있으나 perovskite solar cell 의 경우 코팅법을 이용한 방식으로 공정의 간편함과 대면적 공정의 용이함과 더불어 높은 광 흡수율을 바탕으로 한 고효율이라는 장점을 가지고 있다.

perovskite solar cell의 높은 광 흡수율을 극대화 하기 위해서는 cell 제작 기판의 광 투과율이 우수해야만 하는데 PSS pattern 의 경우 낮은 반사율과 높은 광 산란율을 가지고 있어 광학적 특성이 매우 우수한 pattern이다.  Nanoimprint lithography 공정은 기존의 photo lithography 비해 공정 과정이 간단하며 저렴한 비용으로 대면적 patterning 이 가능한 공정이다. 이 공정을 이용하여 광 산란 특성이 우수한 PSS pattern을 적용시킬 경우 간단한 공정과 적은 비용으로도 산란율이 높은 광 특성이 우수한 solar cell 기판을 제조할 수 있다.  

공정이 간단하고 대면적 적용이 용이하다는 공통된 장점을 접목시켜 높은 광 흡수율을 극대화 하기 위한 목적으로 mesoporous layer에 광학적 특성이 우수한 PSS 패턴을 적용시켰다. 그 결과 기존의 cell보다 더 높은 광 특성을 가지는 기판을 제작하였고 perovskite solar cell에 적용시켜 태양전지의 효율의 증대를 확인하였다.
저자 변민섭, 김양두, 김관, 이헌
소속 고려대
키워드 Nanoimprint lithography; PSS pattern; perovskite solar cell
E-Mail