양창덕 교수

고효율 저비용 태양전지 구현을 위한 정공수송재료(HTM) 개발 필요성에서 출발한 연구 분야로, 태양전지용 정공 수송 재료의 합성 및 소자 적용 기술과 자기조립형 건식 정공 전달 소재 기술을 핵심 기술로 삼고 있습니다. 이러한 기술은 유기 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 페로브스카이트-실리콘 텐덤 태양전지에 적용되어 소자 효율과 안정성을 높이는 데 활용되고 있습니다. 고효율 전하전달 소재기반 고출력 발전기 개발 및 응용 과제를 예산 최대 약 2.76억원 규모로 수행했으며, 자기조립형 건식 정공 전달 소재 기반 고내구성 페로브스카이트 태양전지 모듈 개발 과제를 예산 약 1.62억원 규모로 수행했습니다. HMG-UNIST 산학 공동연구실을 운영하며 예산 7.5억원에서 10억원 규모의 공동연구를 진행하고 있습니다. 태양 전지용 정공 수송 재료 및 이를 포함하는 태양 전지 관련 등록특허 2건과 페로브스카이트 태양전지용 평면형 정공 전달 물질 관련 등록특허 1건을 포함하여 정공수송재료 관련 등록특허 3건을 보유하고 있습니다.

기존 PVDF계 바인더가 지니는 환경 및 에너지 부담을 낮추기 위한 대체 소재 개발 필요성에서 출발한 연구 분야로, 리튬 이차 전지용 바인더 소재의 합성 기술과 이를 활용한 전극 제조 기술을 핵심으로 하고 있습니다. 리튬 이차 전지용 바인더, 상기 바인더를 포함하는 전극, 상기 전극의 제조 방법, 및 상기 바인더를 포함하는 리튬 이차 전지에 대한 등록특허를 확보하고 있으며, 이러한 기술은 리튬 이차전지 전극 제조 공정에 적용되어 기존 불소계 바인더를 대체하는 방향으로 연구되고 있습니다. 리튬 이차전지용 PVDF 대체 에너지 저감형 친환경 바인더 소재 개발 과제를 예산 약 4,545만원 규모로 수행하였으며, 이를 통해 친환경 소재 기반 전극 제조 공정의 실현 가능성을 확인하였습니다. 관련 등록특허 1건을 보유하고 있어 소재 합성부터 전극 제조, 전지 적용까지 이어지는 기술 사슬을 확보하고 있습니다. 이는 리튬 이차전지 산업에서 요구되는 환경 규제 대응과 에너지 효율 개선을 동시에 고려한 기술적 기반이 됩니다.

차세대 하이브리드 태양전지 및 고효율 광전자 소자 구현을 위해 그래핀 분산 및 제조 기술과 유기반도체 소재 개발이 필요하다는 문제의식에서 출발한 연구 분야입니다. 그래핀 제조방법 및 그래핀 분산 조성물 기술을 등록특허로 확보하였으며, 나노-그래핀 기반 융합형 하이브리드 태양전지 소자 기술과 혁신 유기반도체 소재 개발을 핵심 기술로 삼고 있습니다. 이러한 기술은 나노-그래핀 기반 하이브리드 태양전지, 에브리웨어 플랫폼-프리 소자, 고효율 전하전달 소재기반 고출력 발전기에 적용되고 있습니다. 혁신 유기반도체 소재 개발을 통한 에브리웨어 플랫폼-프리소자 개발 과제 2건을 각각 예산 약 4억원, 3.6억원 규모로 수행하였으며, 그래핀 제조방법 관련 등록특허 1건을 보유하고 있습니다. 이를 통해 그래핀 소재의 대면적 분산 및 제조 공정 기술과 유기반도체 소재의 소자 적용 기술을 함께 축적하고 있습니다.