KIST, 태양전지용 신소재 개발…"대면적 공정에 적용될 듯"

미래 에너지원으로 꼽히는 '태양전지' 개발이 세계적으로 활발하다.

이 연구에서는 전지의 효율을 높이는 기술뿐 아니라, 전지의 대면적·대량 생산을 가능케 할 기술을 개발하는 것도 중요한 과제다.

최근 손해정 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원팀은 '프린팅 공정'에 적합한 태양전지용 신소재를 개발했다고 24일 밝혔다.

프린팅 공정은 태양전지를 인쇄하듯 찍어내는 것으로, 대면적 태양전지를 대량으로 생산하는 데 적합하다.

연구진은 태양전지 전극 사이에서 빛을 흡수해 전기를 생산하는 '광활성층'에 적용할 수 있는 새로운 고분자 소재를 개발했다.

이 소재는 기존 태양전지용 고분자 소재보다 유기용매에 잘 녹는 데다, 기판 위에 코팅한 뒤에도 뭉치는 현상이 적다.

연구진은 새 고분자 소재를 투명 전극 위에 350나노미터(nm·1nm=10억 분의 1m) 두께로 프린팅해, 1cm²면적의 유기 태양전지를 제작했다.

이 태양전지의 광변환 효율은 유사 소재로 만든 태양전지 효율(7.35%)보다 30%가량 높은 9.45% 정도로 나타났다.

손해정 연구원은 "이번 결과는 유기태양전지의 대면적화에 중요한 기여를 하리라 본다"며 "유기태양전지의 상업화를 위한 소재 개발에 가이드라인을 제시할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이번 연구는 KIST 기관고유사업으로 수행했으며, 연구 결과는 작년 12월 27일 국제학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈'(Advanced Energy Materials) 온라인판에 실렸다.

/연합뉴스