국립목포대학교(총장 박민서)는 반도체응용물리학과 송정훈 교수의 연구 내용이 소재과학(materials science)분야의 저명한 국제 학술지인 “어드밴스드 에너지 머티리얼스 (Advanced Energy Materials, IF 29.368)”에 발표되었다고 밝혔다.
양자점(퀀텀닷·Quantum dot)은 nm(나노미터) 수준의 초미세 반도체 결정이며, 최근 디스플레이용으로 쓰이면서 대중에게 잘 알려진 재료이다.
양자점 재료가 태양전지에 적용되면, 기존의 결정질 실리콘 태양전지 효율을 뛰어넘을 수 있고, 발전단가를 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다. 하지만, 현재까지 태양전지에 적용하는 연구는 대부분 납 또는 카드뮴과 같은 중금속을 포함하고 있는 양자점 재료를 중심으로 진행되어왔고, 이에 따라 상용화에 큰 걸림돌이 되고 있다.
목포대 반도체응용물리학과 송정훈 교수는 무연, 무카드뮴의 공유결합성 Ⅲ-Ⅴ족 양자점의 전자 구조 제어를 이용하여, 전자만을 선택적으로 운반할 수 있는 전자 수송층을 적용한 광-안정성이 증대된 유기태양전지 개발에 성공했다.
보고된 논문명은 “Charge-Selective, Narrow-Gap Indium Arsenide Quantum Dot Layer for Highly Stable and Efficient Organic Photovoltaics”이며, 한양대학교 최효성교수 연구팀, 성균관대학교 정소희 교수 연구팀, 국민대학교 김영훈 교수 연구팀과 공동 연구로 진행되었다. 목포대 반도체응용물리학과 송정훈 교수는 양자점 물성 분석 및 원고 작성 등을 담당했고, 교신저자로 참여했다.
연구를 담당한 송정훈 교수는 “양자점의 전자 구조 이해를 바탕으로 다양한 응용소자 적용 가능성을 제시했으며, 양자점 활용의 기초적인 연구결과로 활용할 수 있다”라고 연구 내용의 중요성을 강조했다.