이동윤·차승일 박사팀, 관련 기술 4건 특허 출원

국내 연구진이 창살과 한지로 대표되는 한국의 전통 문창호(門窓戶) 구조를 응용한 신개념 '종이 태양전지'를 개발하는데 성공했다. 한국전기연구원(원장 김호용)은 이동윤·차승일 창의원천연구본부 박사팀이 나노기술과 섬유기술을 접목, 가벼우면서도 마음대로 구부릴 수 있고, 다양한 형상으로 제작이 가능하며, 가격도 저렴한 새로운 형태의 유연 염료감응 태양전지를 개발하는데 성공했다고 28일 밝혔다.

이 기술의 특징은 유연성에 한계가 있었던 기존 유연태양전지의 가판과 소재, 구조를 해결했다는 점이다. 전기연에 따르면 이 박사팀이 새로 개발한 태양전지는 금속격자, 세라믹종이와 나노섬유를 사용하고 구조를 개선함으로써, 가볍고 내구성이 있으면서도, 종이처럼 구부러지는 특성을 지니고 있다. 특히 가격이 저렴하고, 모바일 기기나 건물의 창문 등에 부착하거나 의복에도 탈부착이 가능해 새로운 태양전지 시장을 열 것으로 기대되고 있다. 또 기존 염료감응 태양전지의 경우 나노 티타니아(titania. 산화타이타늄)가 입자로 구성돼 구부리면 균열이 가서 내구성이 크게 나빠지는 경향이 있었다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 나노 티타니아를 입자의 형태가 아닌 긴 섬유로 뽑아내고, 이를 이용해 전통 한지와 같은 나노종이를 만드는데 성공했다. 이렇게 제조된 나노종이는 내구성이 있고 자유로이 휘는 것이 가능해 근본적으로 균열의 문제를 제거할 수 있었다.

연구팀은 이번 연구성과와 관련해 4건의 특허를 출원했다. 특히 해당 기술성과는 에너지 환경분야의 세계 저명 학술지인 '에너지 앤 인바이런먼털 사이언스'의 이슈논문으로 선정돼 무료 공개되고 있다. 이 외에도 영국왕립화학회에서 발간하는 '케미스트리 월드'에도 소개돼 해외 학계의 많은 관심을 받고 있다.

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