정부출연연구기관과 대학 공동연구팀이 고효율 유기태양전지 제조기술을 개발했다 .

재료연구소는 표면기술연구본부 임동찬 박사팀이 성균관대 김영독 교수 ( 화학과 ), 울산대 조신욱 교수 ( 물리학과 ) 와의 공동연구를 통해 단일층 구조에서 8% 이상의 고효율을 내는 유기물 기반 태양전지 소재 집적화 기술을 개발했다고 24 일 밝혔다 .

유기태양전지 상용화를 위해 요구되는 효율은 10% 대로 , 연구진은 조만간 이 수치를 따라 잡을 수 있을 것으로 보고 있다 . 이번 성과는 특히 고효율 태양전지 개발 전문가들의 연구성과를 융합해 얻은 결과라는 점에서 의미가 크다 .

그동안 유기태양전지 효율 향상을 위해 신소재 개발 , 표면처리 , 광학기술 등 세부기술 개발이 이뤄졌지만 각각의 기술을 적용했을 때 효율 향상 효과는 크지 않았다 .

이번 연구에서 김영독 교수팀은 고효율 태양전지 제조에 필요한 원자층 표면처리 및 소재의 광 특성 분석을 맡았고 , 조신욱 교수팀은 소재 및 소자의 전기적 특성을 분석해 최적의 상태를 알아냈다 . 임동찬 박사팀은 신소재 합성 및 소자 기술을 개발했으며 , 개별 연구팀의 연구 결과를 모아 8% 이상의 효율을 내는 태양전지를 생산할 수 있는 집적화 기술을 완성했다 . 특히 태양전지에 흡수되는 광의 특성을 원천적으로 제어할 수 있는 나노소재 개발이 핵심이었다 .

현재 단일층 태양전지 두 개를 붙인 형태의 태양전지 최고 효율이 약 10.8% 로 보고되고 있는 만큼 단일층 태양전지 효율이 8% 에 이르는 것은 주목할 만한 성과다 .

임동찬 박사는 " 유기물은 종류에 따라 코팅되는 최적의 두께와 광흡수 영역이 달라지는 데 이 기술은 각 유기물의 특성에 따라 쉽게 변형시킬 수 있어 공통적으로 적용할 수 있다 " 며 " 유기물은 넓은 태양광 스펙트럼 중 가시광 영역밖에 이용하지 못하는 만큼 흡수 파장 영역을 확대한 유기소재를 개발할 계획 " 이라고 밝혔다 .

이 성과는 에너지 ㆍ 환경 분야 권위지인 ` 에너지 & 환경과학 (Energy& Environmental Science)` 온라인판에 소개됐다 . ! 기사 키워드 광고 영역 >