국내 연구진이 더 많은 햇빛을 흡수해 전기로 바꿀 수 있는 태양전지를 개발했다. 차세대 태양전지 광전변환 효율을 획기적으로 높이는 전환점을 마련했다는 평가다. 연세대 김은경·김종학 교수팀이 전도성 고분자 기반 염료감응형 태양전지를 개발했다고 19일 밝혔다.
식물의 광합성 원리를 이용한 염료감응형 태양전지는 차세대 고효율 전지로 각광 받는다. 하지만 액체전해질을 주로 사용, 고온에서 팽창하거나 전극을 부식시키는 문제가 있다. 연구팀은 미세한 구멍(수 나노미터크기)을 메울 수 있는 전도성 고분자를 기반으로 한 염료감응형 태양전지를 개발했다. 고분자 전해질은 전도도가 높고, 기존의 염료감응형 태양전지의 단점(액체전해질)을 극복할 수 있다.
특히 연구팀은 무기나노입자로 광전극을 제작, 투과되는 빛까지도 전기로 전환토록 했다.
연구팀이 개발한 기술은 기존 태양전지 제작과정에서 1~2단계의 간단한 추가공정으로 적용 가능하다. 김종학 교수는 “태양전지뿐만 아니라 다양한 전자소자에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구 결과는 응용화학 분야 학술지인 `앙게반테 케미`지 7월 9일자, 온라인판에 게재됐다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com