나노 필터를 이용해 색상을 띤 태양전지를 제조할 수 있는 기술이 개발됐다. 태양전지 광전환 효율을 떨어트리지 않고 다양한 색상 구현이 가능해 실제 건물에 적용할 수 있다.
울산과학기술원(UNIST·총장 직무대행 이재성)은 장성연 에너지화학공학부 교수팀이 도영락 국민대 응용화학부 교수팀과 공동으로 건물 외벽에 부착할 수 있는 '풀컬러 페로브스카이트 태양전지'를 개발했다고 24일 밝혔다.
태양전지에 색상을 입히려면 가시광선 일부를 반사하도록 만들어야 해 전지 효율이 떨어진다.
공동 연구팀은 빛 반사 영역을 최소화한 '나노 필터'와 입사각 영향을 받지 않는 '페로브스카이트 태양전지'를 결합, 이 문제를 해결했다.
나노 필터는 빛 반사 파장과 각도를 줄여 색상을 띠면서도 최대한 많은 태양광을 흡수한다. 페로브스카이트 태양전지는 태양광 입사각이 달라져도 발전효율 저하가 거의 없다.
실험 결과, 풀컬러 페로브스카이트 태양전지 효율은 19%를 나타냈다.
장성연 교수는 “선명한 색깔을 띠면서도 광전변환 효율과 안정성은 매우 높다. 건축물 외벽에 적용하면 에너지 생산에 미적 감각까지 살릴 수 있어 향후 건축 분야에 새로운 수요를 불러일으킬 것”이라 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
