KAIST 연구진, 효율 높인 태양전지 모델 개발

국내 연구진이 차세대 에너지원으로 각광받고 있는 플라스틱 태양전지의 효율을 최대 6%로 끌어올리는데 성공했다.
KAIST 생명화학공학과 김범준 부산대 나노융합공학과 우한영 교수 공동 연구진은 4%에 불과하던 플라스틱 태양전지의 열 전환 효율을 1% 끌어올리는데 성공했다고 29일 밝혔다.
플라스틱을 이용해 만든 태양전지는 현재 사용하고 있는 유기태양전지에 비해 기계적인 안정성 뿐 아니라, 아무리 뜨거운 열을 받아도 오랫동안 견딜 수 있는 열에 대한 안정성도 높다. 하지만 유기태양전지의 효율은 10%지만 플라스틱 태양전지는 4% 이하로 낮아 상용화가 쉽지 않았다. 태양전지 효율이란 태양빛을 열로 전환시킬 수 있는 효율을 의미한다.
연구진은 플라스틱 태양전지가 빛에너지를 받아 전기로 전환하는 물질층이 잘 섞이지 않는다는 점을 발견하고 플라스틱에 사용되는 고분자의 분자량과 구조를 조절해 효율을 6%로 끌어올리는데 성공했다. 김범준 교수는 “지금까지 학계에 보고된 것 중 가장 높은 효율”이라며 “고분자 플라스틱 태양전지가 미래 에너지원, 특히 유연성이 필요한 휴대용 차세대 전자소자의 에너지원으로서 높은 응용가능성을 보여주는 사례”라고 말했다.
연구결과는 화학분야 권위지로 꼽히는 ‘미국화학회지’ 지난달 18일자에 게재됐다.
[원호섭 기자]