울산과학기술원(UNIST·총장 이용훈)은 최경진 신소재공학부 교수팀이 태양광 반사를 최소화할 수 있는 '실리콘 마이크로와이어 복합체'를 개발하고, 이를 이용해 유연하고 투명한 태양전지 제작에 성공했다고 26일 밝혔다.
최 교수팀이 개발한 태양전지는 투명하고 유연한 고분자 소재 사이에 원통 모양 실리콘 와이어를 배치한 구조다. 실리콘 와이어는 태양광 반사를 최소화해 에너지 전환 효율을 높이고, 고분자 소재 사이로 가시광선이 통과하기 때문에 우리 눈에 투명하게 보인다.
기존 실리콘 태양전지는 투명하게 만들면 흡수할 태양광도 줄어 효율이 떨어졌다. 최 교수팀은 '투명하고 유연한 고분자 기판'과 '특수 형상으로 제작한 실리콘 와이어'를 이용해 문제를 해결했다. 실리콘 와이어로 태양광 흡수를 활성화하고, 실리콘 와이어를 육안으로 볼 수 없는 간격으로 배치해 투명하게 보이게 했다. 더 나아가 실리콘 와이어의 형상과 배치 구조를 재조합하는 방식으로 반사되는 빛을 재흡수해 활용할 수 있게 만들어 태양전지 전체 에너지 전환효율을 극대화했다.
최경진 교수는 “기존 투명 태양전지는 딱딱한 유리기판 형태여서 응용범위가 제한적이었다”면서 “이번 태양전지는 수십 번 굽힘 시험을 해도 95% 이상 초기 효율을 유지해 건물이나 차량 유리는 물론, 휴대용 전자장치 등에 다양하게 적용할 수 있다”고 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
