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재료硏, 효율 대폭 끌어올린 고체전해질 태양전지 개발

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재료硏, 효율 대폭 끌어올린 고체전해질 태양전지 개발

2020.10.22 17:07
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연구진이 개발한 고체섬유형 태양전지의 굽힘 및 세탁성을 실험하는 장면이다. 재료연 제공.
연구진이 개발한 고체섬유형 태양전지의 굽힘 및 세탁성을 실험하는 장면이다. 재료연 제공.

국내 연구진이 염료감응형 태양전지 핵심소재인 고체 전해질을 개발하고 태양빛을 전기로 전환하는 효율인 광전효율을 세계적 수준인 6% 이상으로 끌어올린 고체섬유형 태양전지를 개발했다. 

 

재료연구소는 송명관 표면기술연구본부 에너지융합소재연구센터 책임연구원 연구팀이 안철진 창원대 생물화학융합학부 교수 연구팀과 공동연구를 통해 광전효율을 대폭 높인 고체섬유형 태양전지를 개발하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 

 

연구팀이 이번에 개발한 기술은 태양전지의 핵심소재인 액체 전해질 대신 고체 전해질을 대량으로 합성해 고체 타입의 섬유형 태양전지를 제작할 수 있는 기술이다. 

 

기존 액체 전해질은 누수가 심해 태양전지의 안정성과 광전효율을 급격히 떨어뜨린다. 연구팀은 프로필렌카보네이트 용액과 OCR소재를 잘 섞어 필름처럼 만든 뒤 필름화된 고체 전해질을 활용해 태양전지의 광전효율을 세계적인 수준인 6% 이상으로 얻는 데 성공했다. 

 

고체 타입의 섬유형 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비해 비용이 저렴하고 가공이 쉽다. 소재가 유연해 웨어러블 기기에 적용할 수도 있다. 

 

송명관 책임연구원은 “이번에 개발한 기술은 저비용 고효율 고체 타입의 섬유형 태양전지를 제작할 수 있는 기술”이라며 “다양한 기기의 전원공급 장치로 활용할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 

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