광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 장재형 교수와 한국광기술원(원장 신용진) 정호중 박사 공동 연구팀이 버려지는 자외선 영역까지 모두 전기에너지로 변환할 수 있는 '하이브리드 유연박막태양전지' 기술 개발에 성공했다.

기존 CIGS 유연박막태양전지는 자외선 영역을 포함하는 짧은 파장 대역 (300~390나노미터)의 태양광이 태양전지 상부의 투명전극에서 흡수되는 탓에 해당 파장 대역의 태양에너지를 전기에너지로 변환하지 못하는 한계가 있었다.

공동 연구팀은 자외선 영역의 빛을 흡수해 가시광 대역의 빛을 발광하는 나노 결정의 'CsPbBr3 페로브스카이트' 고효율 형광체 개발에 성공했다.

이 기술을 적용해 가시광 및 적외선 영역뿐만 아니라 자외선 영역까지 포함하는 광대역 태양광을 전기에너지로 변환할 수 있는 하이브리드 유연박막태양전지를 개발했다.

장재형 교수는 30일 "이번 연구성과를 통해 개발된 고효율 유연 태양전지는 건물 일체형 태양전지, 전기자동차, 드론과 같은 다양한 분야에 응용할 수 있다"며 "기존 파장변환 형광체보다 제작 공정이 간단하며, 가격 경쟁력과 광 변환 효율이 우수한 페로브스카이트 응용 연구는 차세대 하이브리드 태양전지 양산화에 큰 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.

관련 논문은 지난 11월 28일 영국왕립학회가 발간하는 나노기술 분야 대표 국제 학술지인 나노스케일(Nanoscale)에 게재됐고, 표지논문으로 선정됐다.

/연합뉴스