곡면 형태 디스플레이, 곡면 부착 가능 태양전지 사용 가능성 열어

 

휘어짐이 가능하고 전기 전도도와 빛의 투과 효율을 동시에 극대화한 차세대 투명 전극이 국내외 연구진에 의해 개발됐다.

교육과학기술부(장관 이주호)는 김태근 고려대 교수팀과 미국 에너지부 산하 에임즈 연구소 연구진이 공동으로 LED, 태양전지와 패널 디스플레이에 이용가능한 차세대 투명 전극을 개발했다고 11일 밝혔다.

연구팀은 친환경적인 마이크로 트랜스퍼 몰딩을 이용한 폴리머에 매우 얇게 세워진 리본 형태의 금속(Au grid) 박막을 진공 증착하는 방식으로 투명 전극을 제작해 투과율 84% @650nm, 전기 전도도 9.7 Ω/sq를 확보함으로써 전기 전도도와 빛의 투과율을 동시에 향상시켰다.

교과부에 따르면 이번 연구를 통해 개발된 Au grid 기반 투명 전극은 기존의 인듐 주석 산화물 (ITO)을 대체할 수 있는 물질로 인듐 주석 산화물의 단점인 잘 부서지는 성질을 극복, 휘어짐이 가능한 곡면 전자기기에 사용할 수 있는 가능성을 보여 줬다.

연구팀이 개발한 Au grid 기반 투명 전극은 400nm 파장대역에서도 74% 이상의 투과율을 가져 조명시장뿐만 아니라 최근 주목받고 있는 위폐감지, 살균, 공기와 수질정화용도의 자외선 LED 개발에도 적극적으로 활용될 것으로 기대되고 있다.

김태근 교수는 "최근 들어 가격이 상승한 인듐 주석 산화물 (ITO)의 경우 현재 평면 TV나 LED, 혹은 태양전지 등에서 투명 전극으로 광범위하게 사용되고 있다"며 "이번에 개발한 투명 전극은 이를 대체할 수 있을 뿐 아니라, 그 단점인 잘 부서지는 성질을 극복해 곡면 형태의 디스플레이나 곡면에 부착 가능한 태양전지에 사용 가능한 길을 열었다"고 연구의의를 전했다.

한편, 연구결과는 재료과학기술 분야 권위 있는 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈 ' 6월 3일자 (Volume 23page 2469-2473)에 게재됐다.

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