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POSTECH 박태호 교수 연구팀, 친환경 용매 공정이 가능하고 납 누출 막는 정공전달 고분자 개발

POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 화학공학과 박태호 교수·통합과정 이준우씨 팀은 고효율 페로브스카이트 태양전지를 제작할 때 ‘에틸렌 글라이콜 겹사슬’을 도입하여 페퍼민트오일에 녹는 정공전달 고분자 물질(Alkoxy-PTEG)을 개발했다. 또한, 이 고분자 물질이 노화된 페브로브스카이트에서 누출되는 납을 잡고 있는 것을 확인했다.

태양전지의 핵심 소재는 태양광을 흡수해 전자를 생산하는 광활성층에 있다. 페로브스카이트는 결정구조를 갖는 물질을 광활성층으로 쓰는데, 값싼 무기물과 유기물을 사용함으로써 빛을 매우 잘 흡수하는 것이 특징이다. 이 때문에 ‘차세대 태양전지’라고도 불린다. 문제는 이 태양전지에 쓰이는 전하수송층 유기물질이 공정과정에서 독성이 있는 화학 용매를 사용하기 때문에 환경오염과 인체에 피해를 줄 수 있어 대량생산이 어렵다. 또한 페로브스카이트 자체가 가지는 납이 노화가 되면 누출된다는 문제도 있다.

이번에 개발된 고분자 물질은 페퍼민트오일(3-메틸사이클로헥사논)이나 호두향식품첨가제(2-메틸아니졸)에 녹을 수 있도록 분자를 설계, 합성했다. 이는 기존의 화학 용매를 대체할 수 있어 친환경 공정이 가능하다.

연구팀은 화학 첨가제 없이 페퍼민트오일을 용매로 사용한 페로브스카이트 태양전지 공정을 통해 19.9%의 효율을 얻었고, 호두향식품첨가제를 용매로 사용했을 때는 21.2%의 효율을 얻었다. 뿐만 아니라 기존 페로브스카이트는 수분에 취약하여 물이 존재할 경우 광전변화효율이 급격히 감소해 안정성이 떨어진다는 단점이 있었는데, 이번에 개발된 고분자는 30일이 지나도 88%의 효율을 보유하여 안정성도 뛰어난 것으로 확인됐다.

한편, 자기공명분석을 통하여 노화된 페로브스카이트 태양전지에서 에틸렌 글라이콜 곁사슬이 적당한 세기로 납을 머금고 있는 것을 확인했다. 이로써 친환경 용매공정이 가능하고, 노화로 인한 납 누출을 막을 수 있는, 다기능성 정공전달 고분자 개발에 성공했다. 이는 페로브스카이트 구조를 파괴하지 않으면서 누출된 납만을 잡는 것으로, 페로브스카이트의 고질적인 납 누출로 인한 환경오염 문제를 해결하는 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다.

연구를 진행한 이준우씨는 “공정과정에서 친환경 용매를 사용하고, 노화된 페로브스카이트 태양전지가 배출하는 납을 고분자 물질로 묶어둔다면 고효율의 페로브스카이트 태양전지의 환경적 문제를 해결하여 대량생산할 수 있다”라며 상용화의 가능성을 제시했다.

박태호 교수는 “독성을 갖는 첨가제를 이용하지 않고 친환경 공정 하에서 세계 최고 효율을 보였다”며 “기존 납을 이용하는 페로브스카이트 태양전지의 인체 피해나 환경적인 문제를 일으키는 납 누출에 대한 해결책이 될 수 있을 것으로 기대한다”라며 기대감을 드러냈다.

한편 이 연구는 과학기술정보통신부 글로벌 프론티어 사업 ‘나노기반소프트일렉트로닉스연구단’의 지원으로 수행됐으며, 에너지 분야 권위지인 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼스(Advanced Energy Materials)’ 최신판 온라인판에 연구성과가 게재돼 주목받고 있다.



















[4·15 격전지] 여야 격돌 예상되는 부산 북강서을, 최지은·김원성 대전 되나
김도읍 의원의 불출마 선언으로 무주공산이 된 부산 북강서을은 여야 간의 격전지가 될 전망이다. 청년층 비율이 높아 부산의 다른 지역구보다 여당에게 다소 유리한 지역구라는 평가가 나오는 가운데, 민주당은 일치감치 1980년생인 최지은 박사를 전략 공천했다. 미래통합당은 그에 맞설 후보로 1975년생인 김원성 통합당 최고위원 카드를 만지작거리고 있다. 세계은행 이코노미스트 최지은, ‘스펙과 경력’으로 젊은 층 표심 잡나 노령화가 심한 부산의 타 지역과 달리, 북강서을 지역은 화명신도시 등을 중심으로 젊은층 비율이 높은 지역이다. 이에 민주당은 하버드, 옥스퍼드대에서 석박사 학위를 취득하고 세계은행 선임 이코노미스트였던 인재인 만 30대의 최지은 박사를 북강서을 지역에 전략공천했다. 젊은 층에서 충분히 어필될만한 ‘스펙과 경력’이라는 판단이다. 최 박사는 지난 16일 있었던 영입인재 환영식 회견문에서 “세계 곳곳 100여개국을 다니며 쌓아온 나름의 경제 식견을 바탕으로 현재 대한민국이 직면한 문제를 해결할 정책과 법을 만들고 싶다”고 포부를 밝혔다. 이어 “우리 사회에서 뒤처진 사람을 살피는 일을 해보고 싶다”며 “IMF 때 아버지 회사의 도산으로 가족이 경제적으



[똑똑한 투자법] 코로나19 공포에도 끄떡없는 자산은?

[폴리뉴스 이은주 기자] 코로나19에 따른 팬데믹 공포가 전세계로 확산되고 있습니다. 전세계에서 확진자 수가 빠르게 늘어가고, 미국마저도 ‘코로나19’의 안전지대가 아니라는 우려가 번지면서 전세계 증시는 하락을 거듭하고 있습니다. 이번달 초만해도 도저히 이렇게 확진자 수가 빠르게 급감하리라고는 생각하지 못했었죠. 이처럼 앞날을 인류가 예측할 수 없듯, 금융시장도 정확하게 예측하는 것은 힘들죠. 이 때를 대비해서 일부 투자자들은 ‘분산투자’를 통해 위험을 최소화합니다. 분산투자의 원칙은 가격변화의 방향이 역방향인자산에 투자하는 것인데요. 지금처럼 미 증시가 폭락하는 것을 대비해서 ㅇㅇ을 사둔 투자들은 안도의 한숨을 조금은 내쉬고 있을테죠. 바로 ‘미국 국채’입니다. 세계 최 강대국인 미국에서 정부가 발행하는 국채는 부도 위험이 없다고 여겨지면서, 위험을 느끼는 순간 가격이 오릅니다. 지금 국채금리는 하락하고 있는 것을 알수있죠. 국채 금리가 하락한다는 것은, 해당 국채를 구매했을 때 받을 수 있는 이자가 하락하고 있다는 뜻으로 미국 국채의 가격이 상승했다는 것을 뜻하죠. 미리미리 사둔 투자자들, 웃고 있겠죠? 금도 대표적인 안전 자산에 속한다고들 하지만, 미

[카드뉴스] 케이뱅크 ‘운명의 2월’

[폴리뉴스 강민혜 기자] 국내 1호 인터넷전문은행 케이뱅크는 지난해 4월부터 대출영업에서 손을 뗐습니다. 지난해 6000억 규모 증자가 불발되면서 자본금이 바닥났기 때문인데요. 증자를 주도하려던 KT는 당시 담합혐의로 공정위 제재와 검찰 고발이라는 악재를 만났습니다. 이에 금융당국은 KT의 케이뱅크 최대주주 적격성 심사를 중단했습니다. 케이뱅크가 증자에 실패한 이유입니다. 따라서 이번 2월 임시국회는 케이뱅크에게 아주 중요합니다. 대주주 자격 요건 완화를 담은 인터넷전문은행특례법 개정안이 논의되기 때문입니다. 개정안은 인터넷은행 대주주의 한도초과 지분보유 승인 요건 중 공정거래법 위반 요건을 삭제하는 내용입니다. 개정안이 국회를 통과하면 KT의 케이뱅크 대주주 적격성 심사와, 못다 한 자본 확충 재개를 기대할 수 있습니다. 다만 일각에선 KT를 위한 특혜 법안이라면서 여전히 반대 목소리가 거셉니다. 케이뱅크가 회생기회를 잡고, 대출 영업 재개에 성공할 수 있을지 2월 임시국회에 관심이 쏠립니다.


클래스메이트 허성정, 드림캐쳐 유현과의 특별 인연은?…새 싱글 재킷 '깜짝 공개'
클래스메이트의 허성정이 새로운 감성을 선보인다.HF뮤직컴퍼니는 지난 3일 오후 공식 SNS 채널에 클래스메이트 허성정의 새 싱글 재킷 이미지를 공개하고 신곡 발매 소식을 알렸다. 허성정은 오는 8일 신곡 '안 된다는 말보다 늦었다는 그 말이 더 아파'를 발표하고 음악 팬들과 교감한다.허성정의 신곡 제목은 '안 된다는 말보다 늦었다는 그 말이 더 아파'로, 클래스메이트의 리더이자, MC THE MAX 이수와의 깜짝 홍대 버스킹으로 온라인을 뜨겁게 달궈 화제를 모은 '고음 보컬' 허성정의 두 번째 솔로 싱글이다.재킷에서 가장 눈길을 끄는 부분은 드림캐쳐의 멤버 유현. 그는 창가에 비치는 이미지를 통해 슬픔의 정서를 전달, 팬들의 호기심을 자극하고 있다. HF뮤직컴퍼니에 따르면 유현은 발매와 동시에 공개되는 스페셜 클립에 주인공으로 출연할 예정이다.HF뮤직컴퍼니는 "허성정의 '안 된다는 말보다 늦었다는 그 말이 더 아파'는 고백의 타이밍을 놓쳐, 시작조차 할 수 없는 아픈 사랑에서 모티브를 얻은 발라드 곡"이라며 "허성정이 전달할 깊은 감성에 많은 팬분들의 기대와 관심을 부탁드린다"고 밝혔다.한편 허성정의 새 싱글 '안 된다는 말보다 늦었다는 그 말이 더 아파'는


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