포스텍의 석사과정 학생이 차세대 유기태양전지의 수명을 대폭 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다. 특히 석사과정생으로는 이례적으로 화학분야의 최고권위지로 일컫는 안게반테 케미(Angewandte Chemie)지에 논문을 게재해 눈길을 끌고 있다.
이태우 포스텍 교수(신소재공학과)와 석사과정 최미리씨는 제일모직 허달호 박사와 함께 ‘자기 도핑 전도성 고분자 조성물’을 유기발광다이오드(OLED)와 유기태양전지에 활용해 효율성과 수명을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다.
이 기술을 유기태양전지에 응용할 경우 기존 물질은 3배, OLED에 활용하면 무려 38배의 수명이 향상되는 것으로 나타났다.
연구팀은 기존에 사용되는 전도성 고분자 조성물이 물에 잘 용해되지 않아 필름을 형성할 때 균일한 도포가 어려운 반면에 자기 도핑 전도성 고분자 조성물은 물에 완전히 녹는 특성을 가지고 있어 필름으로 만들어도 그 형태가 그대로 유지된다는 점에 착안했다.
이를 바탕으로 OLED와 유기태양전지의 정공주입층과 정공추출층에 응용한 결과, 연구팀은 기존 소재 대비 발광효율과 수명까지 크게 높이는 결과를 얻을 수 있었다.
유기태양전지는 태양광발전으로의 응용보다는, 가볍고 구부릴 수 있으며, 저렴한데다 낮은 광량에서도 발전이 가능하다는 장점 때문에 창에서 바로 전기를 생산해낼 수 있는 솔라 윈도나 자체 발전하는 휴대폰 및 군수용 제품에 활용될 것으로 전망되고 있다.
이번 연구성과는 지난해 5월 ‘국제분자전자소자 학술대회’에서 제1저자인 최 양이 석사 1년차로는 역시 이례적으로 ‘젊은과학자상’을 타면서 학계의 관심을 모은 연구성과를 바탕으로 하고 있다. 최 양은 이미 관련 연구로 학부생시절부터 ‘국제정보디스플레이학회’ 우수 포스터논문상, 교육과학기술부-한국과학창의재단 선정 ‘학부생연구프로그램(URP)’ 최우수 과제상을 수상하는 등 학부생연구참여로 연구를 시작, 석사과정에 이르러 이 같은 성과를 내놨다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.co.kr
