전기연구원 연구팀, 전통 문창호 구조 응용해 개발
국내 연구진이 한국 전통 문창호 구조를 응용해 접을 수 있는 `종이 태양전지`를 세계 최초로 개발했다.
한국전기연구원(KERI) 창의원천연구본부 이동윤·차승일 박사팀은 나노기술과 섬유기술을 접목해 가볍고 다양한 형상으로 제작할 수 있는 플렉시블 염료감응 태양전지를 개발했다고 28일 밝혔다.
기존 플렉시블 태양전지는 기판을 포함한 소재와 구조 문제로 유연성에 한계가 있다. 이 박사팀은 금속격자·세라믹종이·나노섬유를 사용하고 구조를 개선해 가볍고 종이처럼 접을 수 있는 제품을 개발했다.
염료감응 태양전지 단점도 보완했다. 기존 염료감응 태양전지는 나노 산화타이타늄이 입자로 구성돼 굽히거나 접을 때 균열이 생겨 내구성이 떨어진다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 나노 산화타이타늄을 입자 형태가 아닌 긴 섬유로 뽑아내 전통 한지와 같은 나노종이를 만들었다.
이번에 개발한 제품은 가격이 저렴하고 모바일 기기나 건물 창문·의복에 부착할 수 있다. 건물용·군사용·해양용 등 다양한 목적으로 사용 가능해 새로운 시장 창출이 가능할 전망이다.
이 박사팀은 이번 연구성과와 관련 4건 특허를 출원했으며, 기술성과는 에너지 환경분야 학술지 `에너지 앤 인바이런먼털 사이언스`의 이슈논문으로 선정됐다. 영국왕립화학회에서 발간하는 `케미스트리 월드`에도 소개돼 해외 학계의 관심을 받고 있다.
연구팀 관계자는 “양산에 유리한 신공정과 소재 개발을 진행 중으로, 조기에 기업에 기술을 이전할 계획”이라며 “양산 성공 시 태양전지 가격은 와트당 0.5달러를 달성하고 효율은 최대 5%까지 올릴 수 있을 것”이라고 말했다.
유선일기자 ysi@etnews.com
