밤에도 태양광 발전을 할 수 있게 해줄 원천 기술이 개발됐다.

교육과학기술부는 김봉수 KAIST 화학과 교수(사진) 연구팀이 모든 파장의 빛에서 반응하는 광학 나노안테나 개발에 성공했다고 3일 발표했다.

광학 안테나는 전파를 주고 받는 기존 전자기기의 안테나와 달리 빛을 송·수신해 전자기장으로 변환하는 역할을 한다. 빛을 송·수신하려면 머리카락 10만분의 1 크기인 100나노미터대의 광학 소자가 필요하다.

연구팀은 은(銀)을 800도 이상으로 가열해 만든 은 나노선을 이용해 가시광선뿐 아니라 적외선에서도 공명하는 광학 안테나를 만들었다.

김 교수는 “금 나노소자로 만든 광학 안테나를 태양전지 곳곳에 넣어 광변환 효율을 50% 높이는 연구 결과가 발표된 적이 있지만 이번에 개발한 은 나노선 안테나를 이용하면 300%까지 효율을 높일 수 있다”며 “추가 연구가 필요하지만 빛이 부족한 밤에도 적외선을 이용한 발전이 가능해질 것”이라고 설명했다. 이번 연구 성과는 나노과학 및 기술 분야 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 게재됐다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com