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태양전지 효율 높이는 물질 개발…김영규 박사-이문호 교수



차세대 태양전지의 효율을 크게 높일 수 있는 물질이 한국인 과학자들에 의해 규명됐다.

이를 통해 접거나 말 수 있는 휴대용 디스플레이(TFT LCD, 유기 EL, OLED 등) 시장과 전자 종이 개발이 한층 탄력을 받을 것으로 기대된다.

영국 임페리얼 칼리지 김영규 박사와 포항가속기연구소 이문호 교수, 부산대 하창식 교수팀은 공동 연구를 통해 유기물 태양전지를 만드는데 사용되는 소재인 ‘폴리티온펜 유도체(P3HT) 반도체 박막’의 특성 및 나노구조를 분석하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

연구 결과는 네이처지의 자매지인 네이처 머티리얼스 3월호에 발표됐다.

연구팀에 따르면 빛에너지를 전기에너지로 직접 변환시키는 태양전지는 구성 물질에 따라 무기물과 유기물 태양전지로 나뉜다.

무기물 태양전지는 에너지 전환에 따른 효율성은 높지만 가격이 비싸고 자유자재로 만들 수 없다.
반면 유기물 태양전지는 제작 공정이 비교적 간단하고 비용이 싸며 자유자재로 만들 수 있다.

연구팀은 차세대 유기 태양전지 개발의 핵심 물질인 P3HT와 풀러렌이 혼합된 고분자재료가 에너지 전환의 효율성을 높이는데 탁월한 나노구조를 갖추고 있다는 사실을 포항방사광가속기를 이용해 처음 확인했다.

김영규 박사는 “이번 성과를 통해 태양전지 효율성이 10%에 달하게 되면 상용화의 길이 펼쳐질 수 있을 것”이라고 말했다.

/ eunwoo@fnnews.com 이은우기자

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