(20231015) 조선일보 - 다크 엑시톤 활용하는 차세대 반도체 찾았다… 태양전지 효율 개선 가능성

두 개의 단일층 반도체 물질을 적층 시 발생하는 다크 엑시톤 도식도와 발생하는 엑시톤의 모습 . / IBS

 

기사요약

 

국내 연구진이 전자 대신 준입자인 엑시톤을 활용하는 차세대 반도체 기술을 찾았다. 이 기술은 태양전지의 효율을 개선하는 데 사용될 것이다. 태양전지의 정공은 전도대로 올라가 전자와 쌍을 이뤄 엑시톤이라는 준입자를 형성한다. 엑시톤은 입자가 아니지만 입자처럼 행동하는 객체를 이야기한다. 밝은 엑시톤은 빛에 흡수돼 쉽게 감지되는 특성으로 이미 양자점(퀀텀닷) 디스플레이 등에 쓰이고 있다. 반면 다크 엑시톤은 수명이 길고 안정적이지만, 빛에 흡수가 거의 없어 감지가 어렵다. 이 때문에 단일 소재에서의 작동 원리만 규명됐을 뿐 실제 반도체 소자 환경과 유사한 여러 소재 적층의 이종접합소자에서는 어떻게 발현되는지 정확히 밝혀진 바 없다. 또한 가해준 빛의 세기가 감소할 때 다크 엑시톤이 밝아짐을 밝혀냈다. 빛의 세기에 따라 다크 엑시톤 세기를 조절할 수 있는 방법을 찾은 것이다.

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포스트를 마치며...

AI반도체 시장이 커지고 있는 가운데 태양전지도 발전하고 있음을 볼 수 있었다. 물론 반도체 시장이 커질수록 우리나라에게 좋지만 태양전지 또한 우리나라의 한화 솔루션, 주성엔지니어링 등의 많은 기업들이 존재한다. 태양전지의 효율이 좋아져 미래엔 신재생에너지 활용이 상용화 된다면 아마 지구 온난화의 가속도 훨씬 줄어들 것으로 예상된다. 이처럼 현재 우리는 반도체 뿐만 아니라 2차전지, 태양전지 등의 다른 많은 것에도 관심을 가져야 할 것이라는 생각이 들었다.

 

https://n.news.naver.com/mnews/article/366/0000938705?sid=105 

다크 엑시톤 활용하는 차세대 반도체 찾았다… 태양전지 효율 개선 가능성