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상용화 까다롭던 ‘유기 태양전지’ 대량생산 길 열어

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상용화 까다롭던 ‘유기 태양전지’ 대량생산 길 열어

2016.06.29 18:00

 

한국화학연구원 제공
한국화학연구원 제공

차세대 태양전지 소재로 각광받고 있는 유기 태양전지를 상용화 할 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다.


한국화학연구원 그린화학소재연구본부 이상규, 이종철 연구원은 박태호 포항공대 교수팀과 공동으로 상용화 가능성이 높은 대면적 유기 태양전지 소재를 새롭게 개발했다고 29일 밝혔다.

 

유기 태양전지는 실리콘을 소재로 쓰는 일반 태양전지와 달리 생명체 구성물질과 비슷한 성분의 ‘유기물 반도체’를 이용해 만든다. 얇고 가벼운데다 구부릴 수도 있어 휴대용 웨어러블 기기, 인테리어 내장재, 건물외벽 등 다양한 분야에 활용할 수 있다.

 

하지만 태양광 패널 하나를 0.1㎠ 면적으로 매우 작게 만든 뒤 이를 수천~수만 장 이어 붙여 제작하는 방식 때문에 가격이 비싸다. 전문가들은 유기 태양전지의 상용화를 위해서는 패널 하나 크기를 100㎠ 이상 대면적으로 만들어야 한다고 지적해왔다.

 

연구진은 유기 태양전지에서 태양광을 직접 흡수하는 광활성 층에 신개념 단분자 소재를 도입해 태양광 패널 1장의 크기를 상용화에 가까운 10㎠ 수준으로 키우는 데 성공했다. 이렇게 만든 유기 태양전지는 에너지 효율도 7.45%로 높은 편이었다. 지금까지 개발된 유기 태양전지가 기록한 가장 높은 효율은 10% 내외로 알려져 있다.

 

연구진은 이번 기술에 대한 특허 출원을 마치고 상용화를 본격적으로 준비할 계획이다. 이상규 연구원은 “이번에 개발한 새로운 단분자 소재는 기존에 비해 월등히 크게 만들면서도 효율과 성능을 유지했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 6월호 내부 표지 논문으로 선정됐다.

 

 

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