UNIST·성균관대, 효율 19.67% 유기태양전지 개발 작성일 05-21 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">AI 놓친 분자 간 응집 효과가 고성능 원인</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fJfh5xb0Gs"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="1c476cb9f1e9f02cc325192cd99a89605da96220f520215fe1b2c0c450bc2320" dmcf-pid="4i4l1MKp1m" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="(왼쪽부터) 양창덕 교수, 정석환 연구원, 원동후 연구원.ⓒUNIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dailian/20260521080212315lvux.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="VPRGuL6bHO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dailian/20260521080212315lvux.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> (왼쪽부터) 양창덕 교수, 정석환 연구원, 원동후 연구원.ⓒUNIST </figcaption> </figure> <p contents-hash="5df8049a90aa8ae739f72576c6a61d9a73861e39978708a7b2e65024190d0391" dmcf-pid="8n8StR9UXr" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST)이 인공지능(AI) 예측을 깬 고효율 유기태양전지를 개발했다. AI가 놓친 분자 간 뭉침이 고성능의 비결이었던 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="74d96e985182a07d89bdc95fa0ce189129821871ed23ba7cee159395f94da067" dmcf-pid="6L6vFe2u1w" dmcf-ptype="general">UNIST는 에너지화학공학과 양창덕 교수팀이 성균관대학교 고두현 교수팀과 함께 친환경 공정에서도 19.67%의 광전변환효율을 기록한 유기태양전지를 개발했다고 21일 밝혔다.</p> <p contents-hash="fb90b227e252e247bf91c08bce47a9b966042149388701c52eb3e04c7c6c7d29" dmcf-pid="PoPT3dV7YD" dmcf-ptype="general">유기태양전지는 원료를 용매에 녹인 뒤 이를 기판에 코팅하는 방식으로 저렴하고 쉽게 제조할 수 있는 차세대 태양전지다. 가볍고 휘어질 수 있으며 넓은 면적으로도 만들 수 있어 건물 외벽이나 창문, 웨어러블 기기 등에 적용할 수 있는 전지다.</p> <p contents-hash="3f0112deee2f86fbe1e855b80e88f20f57ed2a1991f32aeec2d60dcffcd8e64c" dmcf-pid="QgQy0JfzHE" dmcf-ptype="general">연구팀은 유기태양전지 원료 분자의 곁가지 구조를 새롭게 설계한 YBOV 분자로 이 같은 고효율 전지를 개발했다.</p> <p contents-hash="e38c5ae49c6c09588b0c68999e14664d307deb67b27cfbd424f2c771050650e1" dmcf-pid="xaxWpi4qYk" dmcf-ptype="general">YBOV는 용매에 녹은 상태에서 분자끼리 뭉치게 되는데 이 뭉침이 박막이 만들어지는 과정에서 결정 성장의 씨앗처럼 작용해 광활성층 박막의 분자 배열을 더 질서 있게 만들어주고 전지 성능이 개선된다.</p> <p contents-hash="47c25232b81cc0b4024ecd15fef49aa8df369559edd8dd7fa4874fe670d3bb86" dmcf-pid="y3yMjZhDtc" dmcf-ptype="general">광활성층은 태양빛을 받아 전하입자를 만드는 물질 층으로 광활성층 결정 배열이 반듯할수록 전지 성능이 좋아진다.</p> <p contents-hash="371ed9804ea3d652a1152f1421224288815c13a9ba5deb4c8b6446b4e78b0d09" dmcf-pid="W0WRA5lw1A" dmcf-ptype="general">실제 YBOV 분자로 제조한 유기태양전지는 독성 염소 용매가 아닌, 친환경 오쏘자일렌 용매에 분자를 녹여 제조했을 때도 최대 19.67%의 높은 광전변환 효율을 기록했다.</p> <p contents-hash="36c60a4b6498bdcc98ec35795f0ffc8d62dd7ede76d8a8ecbf91cb5473051e7f" dmcf-pid="YpYec1Srtj" dmcf-ptype="general">또 YBOV는 다양한 광활성층 원료 조합에서도 뭉침 효과를 발휘해 전지 효율을 높일 수 있다.</p> <p contents-hash="f68c97af0a5718fd93959c473c5611a2d32b8be411c9dec50809929f2c76f16b" dmcf-pid="GfUclbtWZN" dmcf-ptype="general">유기태양전지의 광활성층은 전자주개 분자와 전자받개 분자로 이뤄지는데, YBOV는 전자받개 분자다.</p> <p contents-hash="f39d4712d94f09adcff23611241c7e25512fc3fe3e807807e19f5c42e80a083e" dmcf-pid="H4ukSKFYZa" dmcf-ptype="general">전자주개 조합을 바꾸거나 별도의 전자받개를 쓰고 YBOV 분자를 첨가제처럼 소량 사용한 경우에도 모두 대조군보다 효율이 올라갔다.</p> <p contents-hash="92276dcef564e4613c1a50d651389664a5bac1fcb86ae30c363373847391ddb7" dmcf-pid="X87Ev93GGg" dmcf-ptype="general">이 같은 분자 간의 뭉침 효과는 유기태양전지의 성능을 예측하는 AI 모델에서는 잡아낼 수 없는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="4c8e2a560e9077979af2e4538db070f4dd6e194e250b41f02c42908bf3b6fba0" dmcf-pid="Z6zDT20Hto" dmcf-ptype="general">연구진이 750개의 유기태양전지 데이터를 학습시켜 만든 AI 모델이 유독 YBOV 분자가 들어간 유기태양전지의 개방전압을 낮게 예측한 것이다.</p> <p contents-hash="8e44dff2a780403d84f32da295924f1013efbc4c1d9ae0f411c64667695f5261" dmcf-pid="5PqwyVpXHL" dmcf-ptype="general">AI 모델은 분자 하나의 구조만 보고 예측하기 때문에, 용액 속에서 분자들이 뭉치며 나타나는 복잡한 집단적 물리 현상까지는 계산해내지 못했다는 분석이다.</p> <p contents-hash="836b81341c7cd2a9e0e47498d96b83d64b2f956ba209a6bc4800203a48b44a0c" dmcf-pid="txbmY4u5Zi" dmcf-ptype="general">공동 연구팀은 “이번 연구는 분자 구조 자체뿐 아니라, 용액 상태에서의 집합 거동까지 고려한 새로운 설계 전략을 제시한 것”이라며 “친환경 공정과 결합해 고효율 전지를 만든 만큼 차세대 유기태양전지의 상용화 가능성을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="43921aa724fe22f5f9de81a6dd1db20f2f5e629f0cdcf1f67e5d4dd59f8951f6" dmcf-pid="FMKsG871ZJ" dmcf-ptype="general">연구 결과는 에너지 소재 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼즈’(Advanced Energy Materials)에 지난 4월 20일 게재됐으며 과학기술정보통신부 한국연구재단, 이노코어사업의 지원을 받아 이뤄졌다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 데일리안. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 AI 버블 일축...엔비디아 "향후 AI 투자 3조 달러 시대 온다" 05-21 다음 Virus Fears Lift GeneOne, K-Bio Diagnostic Stocks[K-Bio Pulse] 05-21 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
