광소자의 효율을 극대화할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이용탁 광주과학기술원(GIST) 정보기전공학부 교수 연구팀은 광소자 표면의 빛 반사율을 최소화한 파라볼라형 구조를 갖는 '초광대역 무반사 나노구조' 개발에 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 성과는 최근 발행된 나노과학 분야 저명 학술지인 '스몰' 제6권 9호 표지논문(Front Cover Picture Article)으로 게재됐다.

태양전지,발광다이오드(LED) 등 광소자의 빛 반사율은 소자의 효율을 떨어뜨려 성능 개선의 가장 큰 걸림돌로 작용했다. 이 때문에 소자 표면에서 발생하는 빛의 반사를 최소화하기 위해 그동안 단층 또는 다층 박막을 소자 표면에 증착하는 무반사 코팅 방식이 사용돼 왔다.

이번에 연구팀이 개발한 방식은 기존 방식에 비해 훨씬 넓은 파장 대역에서 무반사 특성을 낼 수 있게 한 게 특징이다. 파라볼라형 구조가 원뿔형에 비해 광대역에서 반사를 낮출 수 있다는 것은 이론적 계산을 통해 밝혀졌지만 실험으로 입증된 것은 이번이 처음이다.

이 교수는 "이번 연구는 지금까지 구현할 수 없었던 파라볼라형 나노구조를 매우 간단한 방법으로 제작했다는 데 의미가 있다"며 "박막형 실리콘 태양전지에 이러한 나노구조를 적용할 경우 기존 방식에 비해 약 25%의 셀효율을 높일 수 있는 것으로 확인됐다"고 말했다.

광주=최성국 기자 skchoi@hankyung.com