에너지 발전 성능과 장기 안정성이 우수한 CIGS 박막태양전지는 CIGS/CdS 반도체 접합을 기반으로 하고 있으며 CdS는 우수한 반도체 접합을 위해 필수적인 층이지만 빛의 손실을 유발하는 문제점을 가지고 있다.

또 후속 공정에서 발생할 수 있는 물리적·전기적 충격으로부터 전기발전의 핵심역할을 하는 CIGS층을 보호하기 위해 두꺼운 층의 CdS가 사용돼 빛의 손실을 초래한다.

조 씨는 ‘고품위 태양전지 pn 접합을 위한 초박막 버퍼층 연구’에서 이러한 문제점을 해결하기 위해 CIGS/CdS 반도체 접합 상부에 형성되는 기능성 층을 무손상 공정 1차원 금속나노소재로 대체해 보통 사용되는 50nm∼60nm 층을 20nm 급의 매우 얇은 CdS을 사용할 수 있었고, 이를 통해 박막태양전지의 성능을 향상하는 데 성공했다.

정중희 신소재공학과 교수의 지도로 석사과정 조 씨가 제 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 미국 화학학회에서 발행하는 ‘ACS Omega’ 9일자 온라인판에 게재됐다.