페로브스카이트 응용 분야

  이 기사에서는 현재 기술을 개선하기 위해 가장 유망한 페로브스카이트 응용 분야를 살펴봅니다. 페로브스카이트는 180년 전 발견된 이래로 많은 연구가 진행되어 왔으며, 최근에는 페로브스카이트의 많은 유용한 특성으로 인해 그 응용 분야가 크게 증가하고 있습니다.

What is a Perovskite?

1839년에 처음 발견된 페로브스카이트는 칼슘, 티타늄, 산소로 이루어진 화학식 CaTiO3의 광물입니다. 그 이후로 동일한 일반 화학식(ABX3)과 유사한 구조식(그림 2)을 가진 광물이 지구상에서 풍부하게 발견되었지만 대부분의 페로브스카이트 연구는 합성 물질로 수행됩니다. ABX3 공식을 가진 물질은 페로브스카이트 물질로 알려져 있지만 흔히 그냥 페로브스카이트라고 부르기도 합니다.

Figure 1: Perovskite mineral, first found in 1893

최근 몇 년 동안 페로브스카이트의 우수한 특성으로 인해 페로브스카이트 소재에 대한 연구가 크게 증가하면서 페로브스카이트의 잠재적 응용 분야에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 여기에는 다음이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다:

초전도성

촉매 특성

광전자 특성

Figure 2: General Structure of a Perovskite

What are the Applications of Perovskites?

페로브스카이트 응용 분야에 관심을 갖고 기술 개선을 위한 연구에 착수하고 있는 여러 산업이 있습니다. 페로브스카이트에 특히 관심이 있는 두 가지 산업은 광전지와 광전자 산업입니다:

1. Photovoltaics

페로브스카이트 소재는 조정이 가능하고 제조 비용이 저렴하기 때문에 기존의 실리콘 태양전지에 대한 유망한 대안이 될 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 페로브스카이트 기반 태양전지의 효율은 25% 이상의 실험실 효율로 증가하여 상업적으로 큰 가능성을 보여주고 있습니다. 이러한 태양전지의 견고성과 수명을 개선하기 위한 연구는 여전히 진행 중입니다.

Figure 3: A huge potential application of perovskites is in solar cell technology.

 

Read about Edinburgh Instruments work with perovskites in photovoltaics here.

 

2. LEDs

LED는 수십 년 동안 알려져 왔지만, 페로브스카이트 기반 LED는 차세대 기술을 제공합니다. 조정 가능성, 높은 광발광 양자 수율, 저렴한 제조 비용 등 페로브스카이트 소재의 광전자적 특성은 많은 연구자와 기술 기업 모두의 관심을 사로잡고 있습니다.

Figure 4: LEDs can be greatly improved with perovskite technology.

You can read more about our work with perovskites and LEDs here.

Edinburgh Instruments’ work with Perovskites

저희 애플리케이션 팀은 FLS1000 광발광 분광계와 FS5 분광 형광계를 사용하여 페로브스카이트에 대한 다양한 실험을 수행했습니다. 이러한 실험과 기기의 다른 용도에 대한 자세한 내용은 애플리케이션 및 기술 노트에서 확인할 수 있습니다.

Figure 5: FS5 Spectrofluorometer and FLS1000 Photoluminescence Spectrometer