유연 페로브스카이트 태양전지 효율 개선
'저널 오브 에너지 케미스트리(Journal of Energy Chemistry)' 온라인에 게재
얇고 구부러지는 유연형 페로브스카이트 태양전지(FPSC)는 웨어러블 기기나 휴대용 전자제품에 적용할 수 있어 주목받고 있다. 그러나 빛이 태양전지 표면에서 반사돼 약 10%가 손실되는 문제가 있었다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 유리날개나비의 투명한 날개 구조에서 힌트를 얻었다. 나비 날개의 미세 구조를 모방한 스티커형 다층 반사 방지 필름(GSMA)을 개발해 태양전지 표면에 빛이 더 많이 흡수되도록 했다.
이 필름은 공기에서 태양전지로 빛이 들어갈 때 반사를 최소화하는 점진적인 구조를 가지고 있다. 또한 눈에 보이지 않는 약 300나노미터 크기의 돔 형태 구조를 표면에 배열했다.
개발된 필름은 높은 온도와 습도, 물속 노출 등 극한 환경에서 500시간 테스트 후에도 성능을 유지했다. 또한 1mm 반경으로 반복해서 구부려도 손상되지 않는 내구성을 보였다.
서강대 관계자는 "이 기술은 태양전지뿐만 아니라 LED 조명의 밝기 향상, 디스플레이 선명도 개선, 각종 광센서의 감도 증가 등, 빛을 활용하는 다양한 전자기기의 성능을 높이는 데도 활용될 수 있다"고 설명했다.
한편 이번 연구 성과는 4월 23일 에너지 분야 국제 학술지 '저널 오브 에너지 케미스트리(Journal of Energy Chemistry)' 온라인에 게재됐다.
☞공감언론 뉴시스 soooo@newsis.com <저작권자ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
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