이중 소재 무결점 연결층 형성법 발견.. 고효율 박막 적층 태양전지 나온다!

이종(異種) 소재를 무결점으로 연결하는 방법으로 박막 태양전지의 전력 생산 효율과 안정성을 동시에 높이는 새로운 기술이 개발됐다. 최고 권위 과학저널인 네이처(Nature)지는 이 같은 연구 결과를 10월 20일(현지시각)자로 온라인에 공개했다. UNIST(총장 이용훈) 에너지화학공학과 석상일 특훈 교수팀은 박막 태양전지 구성층 사이에 집중된 결함을 최소화할 수 있는 중간층의 생성 원리를 밝혀내고, 이를 페로브스카이트 태양전지에 적용해 25.8% 효율을 갖는 전지를 개발했다. 이는 논문으로 공식 보고된 세계 최고 효율이다. 미국 재생에너지연구소(National Renewable Energy Laboratory)에서 인증 받은 공인 기록도 25.5%로 가장 높다 이 중간층은 박막형태 이종소재 구성층 사이에서 완충재 역할을 해 결함을 획기적으로 줄인다. 결함은 내구성뿐만 아니라 전자(전기입자)의 흐름을 방해해 효율도 떨어뜨린다. 특히 구성 원소와 원자가 배열된 … Continue reading 이중 소재 무결점 연결층 형성법 발견.. 고효율 박막 적층 태양전지 나온다!

첨가물 바꿔 ‘페로브스카이트 태양전지’상용화 앞당긴다 석상일 UNIST 교수팀

무르고 쉽게 녹이 생기는 ‘철’에 소량의 다른 금속을 첨가하면 단단하고 녹슬지 않는 ‘스테인리스 스틸(stainless steel)’이 만들어진다. 이처럼 첨가물을 통해 ‘페로브스카이트(Peroveskite)’의 단점을 잡을 기술이 개발됐다. 차세대 태양전지로 큰 주목을 받는 ‘페로브스카이트 태양전지’의 상용화가 빨라질 전망이다. UNIST(총장직무 대행 이재성) 에너지 및 화학공학부의 석상일 교수팀은 새로운 조성을 가진 페로브스카이트 물질로 광흡수층 소재를 만들고, 이를 태양전지에 적용한 결과를 ‘사이언스(Science)’ 11월 7일자 온라인판에 발표했다. 새로운 개발한 소재는 첨가물을 바꾸는 것만으로 기존 페로브스카이트 태양전지보다 효율과 안정성(내구성)을 크게 높여 눈길을 끈다. 페로브스카이트 태양전지는 값싼 무기물과 유기물을 혼합해 만들기 때문에 저렴하고, 저온에서 용액 공정으로 손쉽게 제조할 수 있어 간편하다. 이런 이유로 페로브스카이트 태양전지는 실리콘 태양전지의 뒤를 이을 차세대 … Continue reading 첨가물 바꿔 ‘페로브스카이트 태양전지’상용화 앞당긴다 석상일 UNIST 교수팀

‘세계에서 가장 영향력 있는 연구자’, UNIST에 7명!

UNIST 소속 교수 7명이 ‘2018 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’에 선정됐다. 재료과학과 화학 분야에서는 3명씩 선정되며 해당 분야에서 경쟁력을 보여줬다. 클래리베이트 에널리틱스(Clarivate Analytics)는 27일(목) 오후 5시 ‘2018 HCR(Highly Cited Researchers)’을 공식 발표했다. HCR은 ‘논문 피인용 횟수가 많은 연구자’로 각 분야별 논문 인용수를 기준으로 선정한다. 매년 피인용수 기준 ‘세계 상위 1% 연구자’가 HCR에 오르며, 올해 다섯 번째 결과가 공개됐다. 올해 명단에 이름을 올린 한국 기관 소속 연구자는 53명이다. 이중 UNIST 소속은 7명으로 대학 중 서울대(9명) 다음으로 많다. 특히 두 개 이상의 분야에서 HCR로 선정된 4명 중 2명이 UNIST 소속이다. 이런 중복 선정까지 고려하면 UNIST의 HCR은 10명으로 서울대와 함께 ‘국내 최다 HCR … Continue reading ‘세계에서 가장 영향력 있는 연구자’, UNIST에 7명!

UNIST, 대형 연구과제 셋 맡았다! 2018년 리더연구자, 선도연구센터, 대학중점연구소 선정

올 상반기 UNIST에서 제안한 연구과제 세 건이 2018년 이공분야 기초연구사업에 선정됐다. ‘다기능 하이브리드 결정 반도체 연구단(리더연구자)’, ‘대사스트레스 세포대응 연구센터(선도연구센터)’, ‘세포 간 신호 교신에 의한 암 제어 연구센터(대학중점연구소)’가 그 주인공이다. 이들 연구센터는 최대 7~9년간 안정적인 연구비를 지원을 받으며, 인류의 삶에 기여할 과학기술 개발을 시작한다. 에너지에 특화된 유‧무기 반도체에 도전! ‘다기능 하이브리드 결정 반도체’는 에너지 수집과 절약에 특화된 새로운 형태의 반도체다. 석상일 에너지 및 화학공학부 교수팀에서 제안한 연구주제로, 2018년 리더연구자지원사업에 선정됐다. 이 연구단은 앞으로 최대 9년간 72억 원의 연구비를 지원받으며, 신개념 반도체 개발과 에너지 융합 시스템 설계에 나설 계획이다. 과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업(舊 창의연구)은 창의적 아이디어 및 지식을 지닌 연구자를 발굴해 세계 수준의 우수 … Continue reading UNIST, 대형 연구과제 셋 맡았다! 2018년 리더연구자, 선도연구센터, 대학중점연구소 선정

최고 안정성 가진 ‘페로브스카이트 태양전지’석상일 에너지 및 화학공학부 교수팀

석상일 에너지 및 화학공학부 교수팀이 세계 최고의 안정성을 가진 ‘무-유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지(이하 페로브스카이트 태양전지)’를 만들 수 있는 핵심소재를 개발하고, 저가로 제작하는 기술을 개발해 30일(미국 현지시간)자 사이언스(Science) 저널에 발표했다. 페로브스카이트 태양전지는 값싼 무기물과 유기물을 결합해 페로브스카이트 결정 구조를 가지면서도 화학적으로 쉽게 합성되는 소재로 만든 태양전지를 뜻한다. 페로브스카이트는 두 개의 양이온과 하나의 음이온으로 이뤄진 독특한 결정 구조체다. 페로브스카이트 태양전지는 값싼 화학소재를 저온에서 용액 공정을 통해 손쉽게 제조할 수 있다. 광전변환 효율이 22%으로 높아 기존 실리콘 단결정계 태양전지 수준의 높은 효율(~25%)을 낼 수 있는 차세대 태양전지 기술로 최근 크게 주목받고 있다. 석상일 교수팀은 이전에도 페로브스카이트 태양전지 관련 기술을 선도해왔다. 이번 연구는 이전의 … Continue reading 최고 안정성 가진 ‘페로브스카이트 태양전지’석상일 에너지 및 화학공학부 교수팀

UNIST, 정부 선정 ‘기후변화대응 핵심기술 10선’에 이름 올려…석상일 UNIST 특훈교수

석상일(56) UNIST(총장 정무영, 울산과기원) 특훈교수(에너지 및 화학공학부)의 태양전지 원천기술이 미래창조과학부 등 정부부처에서 선정하는 ‘2015년 기후변화대응 핵심기술 연구개발 성과 베스트 오브 베스트 10(이하 기후변화대응 핵심기술 10선)’에 이름을 올렸다. ‘기후변화대응 핵심기술 10선’은 미래부, 산업부, 환경부 등 관계 부처에서 선정했으며, 상용화 시 세계 시장을 주도할 수 있는 혁신 성과 또는 단시일 내 국내·외 온실가스 감축에 적용 가능한 기술이다. 이번 기후변화대응 핵심기술 10선에 선정된 석상일 교수의 ‘페로브스카이트 태양전지’ 기술은 제조 공정이 단순해 대량 생산이 가능하고, 에너지 변환 효율은 20% 이상으로 세계 최고이다. ‘페로브스카이트 태양전지’는 기존 실리콘 태양전지보다 제조 단가가 매우 저렴하며 가볍고 유연성을 가져 다양한 용도로 활용할 수 있는 차세대 태양전지다. 석 교수는 “기후 … Continue reading UNIST, 정부 선정 ‘기후변화대응 핵심기술 10선’에 이름 올려…석상일 UNIST 특훈교수

Korean researchers design new method for highly efficient perovskite solar cells

Researchers affiliated with UNIST, the Korea Institute of Chemical Technology (KRICT) and Hanyang University have designed a cost-efficient method to produce inorganic-organic hybrid perovskite solar cells (PSCs), with outstanding efficiency performance of 22.1% in small cells and 19.7% in 1-square-centimeter cells. A key feature of this technology is its ability to tackle the dominating defect in perovskite-halides, which is known to decrease the photoelectric efficiency. The team’s results demonstrate that careful control of the growth conditions of perovskite layers with management of deficient halide anions is essential for realizing high-efficiency thin-film PSCs based on lead-halide-perovskite absorbers. In this study, the … Continue reading Korean researchers design new method for highly efficient perovskite solar cells

Welcome to Laboratory for Energy Harvesting Materials and Systems

Laboratory for Energy Harvesting Materials and Systems (LEHMS) has guided under Distinguished Prof. Sang-Il Seok in Ulsan National Institute of Science and Technology(UNIST). Since the evolving environmental and consuming energy resources are problems in human life, the number of  impassioned scientists in renewable energy field are struggled to find the environmentally friend energy harvesting materials for developments of new cost-effective devices. In LEHMS,  the main research topic is focused on the compositions of organic-inorganic hybrid, metal chalcogenide materials and their applications.  In particular, new materials are going to be utilizing to development of solar cell devices with advanced technologies. The various new functional … Continue reading Welcome to Laboratory for Energy Harvesting Materials and Systems