[프라임경제] 차세대 태양전지 효율을 개선할 수 있는 물질이 한국 과학자들에 의해 세계 최초로 밝혀졌다.
영국 임페리얼 칼리지 김영규 박사와 포항가속기연구소, 부산대는 공동연구를 통해 폴리티온펜 유도체(P3HT) 반도체 박막의 특성과 나노구조를 분석하는데 성공했다고 16일 밝혔다.
태양전지란 빛에너지를 전기에너지로 직접 변환시킨 것으로, 구성 물질에 따라 무기물, 유기물로 나뉜다.
무기물 태양전지는 에너지 전환 효율성은 높으나 가격이 비싸고 자유자재로 만들 수 없으나, 유기물 태양전지는 비용이 저렴하고 제작 공정이
비교적 간단해 자유자재로 만들 수 있다는 장점이 있다.
공동연구팀에 따르면 그동안 P3HT와 풀러렌이 혼합된 고분자
재료가 유기물 태양전지에 적합한 물질로 주목을 받아 왔지만 핵심정보는 제대로 규명 되지 않았었다.
그러나 연구팀은 이 물질이 에너지 전환 효율에 탁월한 나노구조로 배향되어 있음을 포항방사광가속기를 통해 최초로 밝혀냈다.
연구팀은 이에 대체 에너지 상용화를 앞당길 유기 태양전지 개발에 적합한 재료를 찾았다고 강조했다.
김영규 박사는 “이번 연구를 토대로 세계 최고 수준에 이르는 5% 이상의 (고)분자형 유기 태양전지 효율성 입증해 보였으며, 머지않아 태양전지 효율성이 10%에 이르면 상용화의 길이 펼쳐질 것으로 예상된다”고 말했다.
김박사는 또 “앞으로 유연하게 접거나 말 수 있는 휴대용 디스플레이(TFT LCD, 유기 EL, OLED 등) 시장과 전자종의 개발에도 한층 더 탄력을 받을 것”으로 전망했다.
한편, 이번 연구는 포항가속기연구소에서 이뤄졌으며, 연구 결과는 세계적인 과학전문지 네이처 머티리얼즈(Nature Materials) 3월호에 발표됐다.
