용액으로 만드는 고성능 저비용 투명복합전극 개발

국내 연구진이 경제적인 공정으로 고성능 투명전극을 제작하는 기술을 개발했다.
문주호 연세대학교 신소재공학과 교수팀은 진공상태가 아닌 대기 중에서 가능한 용액 공정만을 이용해 고성능 투명전극을 제작하고 이를 태양전지에 적용하는데 성공했다고 21일 밝혔다.
투명전극은 산화주석, 산화인듐, 백금, 금 등의 박막을 유리에 피복한 형태로 만들어져 가시광선 영역에서 높은 광투과도를 갖는 반도체 전극으로 태양전지나 디스플레이 패널 등에 주로 사용된다. 기존의 인듐-주석 산화물(ITO) 투명전극은 고가의 물질인 인듐을 사용하고 진공에서 제작해야 돼 비용이 많이 든다는 단점이 있었다.
연구팀은 안정성과 투과성이 뛰어난 산화아연 박막 사이에 차세대 투명전극 물질로 각광받고 있는 은 나노와이어 필름을 삽입해 고투과성.고전도성의 투명 복합전극을 용액 공정만 이용해 만들었다. 물리적 마찰이나 열에 약하고 대기 중에서 산화되면 전도성이 떨어지는 은 나노와이어의 단점은 산화 아연과 복합체로 만들어 보완했다. 연구팀은 또 이 투명전극을 박막 태양전지에 적용해 기존 ITO 전극과 동일한 효율을 가지는 것을 확인했다.
문 교수는 "용액공정으로 제작한 투명복합전극은 고가의 인듐을 사용하지 않고 진공공정이 필요 없어 비용절감 효과를 얻을 수 있었다"며 "고성능과 저비용의 두 마리 토끼를 잡는 차세대 투명전극 소재로 유용할 것"이라고 말했다.
[김미연 기자]