값이 싸면서 효율을 높인 양자점(퀀텀닷) 감응 태양전지 기술이 개발됐다.
안광순 영남대 화학공학부 교수와 성영은 서울대 화학생물공학부 교수, 고민재 한국과학기술연구원(KIST) 박사 공동 연구팀은 미래 에너지원으로 손꼽히는 양자점 감응 태양전지 효율화 신기술을 개발했다고 8일 밝혔다.
양자점은 빛을 잘 흡수하는 나노 반도체 입자다. 이번 연구는 태양 에너지를 보다 효율적으로 이용할 수 있다는 점에서 의의가 크다.
양자점 감응 태양전지는 1998년 처음 보고된 이후, 차세대 에너지원으로 활용하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 태양전지 성능을 향상시키기 위해서는 촉매전극에 도달한 전자가 전해질을 얼마나 빠르게 환원시키느냐하는 문제도 중요한 기술적 난제였다. 그럼에도 불구하고 지금까지 대체 촉매전극에 대한 연구는 매우 미진했다.
연구팀은 기존에 사용되던 백금, 금, 황화구리 촉매를 대신해 내구성이 뛰어나고 가격경쟁력을 갖춘 질화니켈 촉매전극을 개발했다.
안광순 교수는 “태양과 같은 지속가능한 청정에너지원을 이용하려면 무엇보다 기술 가격경쟁력이 중요한데 이번 연구로 양자점 감응 태양전지 상용화를 한 발 앞당길 수 있을 것”이라고 기대했다.
이 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 온라인판 최신호에 게재됐다. 이 연구는 교육부 중점연구소지원사업과 한국연구재단 BK21플러스사업 일환으로 수행됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
