GIST 이종호 교수팀, 태양전지 효율성 높여…레저·군사용 휴대전원 활용 가능

 

▲GIST 이종호 교수.  ⓒ2012 HelloDD.com
GIST(광주과학기술원·총장 김영준)는 이종호 교수 연구팀이 부서지기 쉬운 화합물 반도체를 이용해 신축성을 갖는 '고효율 이중접합 태양전지 모듈'을 개발했다고 24일 밝혔다. 

GIST 기전공학부 이종호 교수와 일리노이 어바나-샴페인대학 재료공학팀 존 로저스 교수가 공동으로 수행한 이번 연구결과는 나노 마이크로 분야의 저명한 학술지인 ‘Small’지 12호에 표지논문으로 게재됐다. 

다중접합 화합물 반도체 태양전지는 광전 변환 효율이 높아 상대적으로 좁은 면적에서도 많은 전기 에너지를 발생시킬 수 있지만 딱딱하고, 평평하며, 부서지기 쉽고 상대적으로 무겁다는 기계적 특성의 한계를 지니고 있다.

이번 연구에서 이 교수 연구팀은 '노치(notch)'를 갖는 섬(island)과 도랑(trench) 형태의 신축성 플랫폼을 고안해 딱딱하고 깨지기 쉬운 수 마이크론 두께의 고효율 화합물 반도체로 신축성 태양전지 모듈을 구현했다. 이번 논문에 발표된 태양전지 모듈은 화합물 반도체 태양전지의 고효율 특성과 늘어나거나 휘어질 수 있는 기계적 특성을 모두 가진 것이 특징이다.

연구팀은 희생층(sacrificial layer)를 인위적으로 삽입한 웨이퍼에서 수 마이크로미터 두께의 태양전지 층만을 분리해서 이종 기판으로 전사(Transfer-Printing)하는 방법으로 신축성 기판 위에 태양전지 모듈을 제작했다. 특히 신축성 기판위에 제작된 섬과 태양전지에 노치 형태의 공간을 만들어 태양전지 모듈이 늘어나고 휘어지거나 뒤틀릴 때도 전기적 연결단자가 끊어지는 것을 최소화했다. 

이 교수는 “이번에 개발된 신축성 태양전지 모듈은 고효율 태양전지의 휴대성을 높여 레저나 군사용의 휴대용 전원으로도 활용할 수 있는 가능성을 제시했다"며 "이번에 개발된 기술은 태양전지뿐만 아니라 LED 등 다양한 신축성 전자기기 제작에도 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

저작권자 © 헬로디디 무단전재 및 재배포 금지