연구실 설명

태양전지는 에너지를 갖고 있는 빛이 재료의 표면에 조사될 때 전압과 전류가 발생되는Photovoltaic effect에 기초한 전자소자이다. 태양전지의 빛 에너지보다 작은 밴드갭을 갖는 반도체는 태양전지의 빛을 받아 에너지를 흡수하여, valence band 내의 전자를 conduction band로 여기 시킬 수 있다. 이때, 여기된 전자는 외부 전압에 의해 전류로 흐를 수가 있는데, 이러한 외부 전압 환경을 만들기 위해 p-tyep의 반도체와 n-type의 반도체를 접합하여 junction을 만든다. p-type의 반도체와 n-type의 반도체를 접합할 경우, 두 반도체 서로 다른 페르미 에너지 준위에 의해 소재간 계면에서 band bending이 일어나게 되며, 이러한 band bending에 의해 p-type의 반도체와 n-type의 반도체 사이에 전기장이 생기게 된다. pn-junction의 이러한 band bending에 의해 태양의 빛을 받아 conduction band로 여기된 전자는 p-type의 반도체에서 n-type의 반도체 방향으로 이동할 수 있게 되어 전류가 발생하게 된다. 발생된 전류는 회로를 따라 흐르며 전지를 충전하거나, 전구를 켜거나 모터를 돌릴 수 있는 에너지원으로 사용이 가능하다.

주요 연구분야

• 전도성 고분자를 이용한 유기태양전지 제작 및 특성평가
• 유기 발광소자를 이용한 유기 EL 제작 및 특성평가

대표적 연구성과

• TiO2:TiCl4 전자수송층을 도입한 페로브스카이트 태양전지의 광전변환효율 향상
• 수열합성법으로 제막한 MoO3 나노 구조체를 정공수송층으로 갖는 페로브스카이트 태양전지 특성분석