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고려대, 세계 최고 효율 7.31% 태양전지 개발

기존 액체 전해질 단점 보완으로 상용화 근접


국내 연구진이 효율이 높은 염료감응형 태양전지 기술을 개발해 화제다. 고재중 고려대학교 세종캠퍼스 신소재화학과 교수팀은 '준고체 전해질'을 이용, 세계 최고 수준인 7.31%의 효율을 자랑하는 염료감응 태양전지를 개발했다고 3일 밝혔다.

제1세대 실리콘 태양전지, 제2세대 박막형 태양전지를 거쳐 현재 각광받고 있는 염료감응형 태양전지는 제작비가 실리콘 태양전지 가격의 절반 수준이며, 제조공정이 간단하다는 장점이 있다. 그러나 실용화를 위해 크기가 큰 태양판으로 만들 경우 효율이 절반으로 떨어지는 단점을 안고 있다.

고 교수팀은 이를 해결하기 위해 증발이나 새는 등의 문제가 발생해 상품성을 떨어뜨리던 액체 전해질에서 준고체 전해질을 사용했으며, 그 결과 제작이 간편하고 안전성도 크게 향상됐다고 밝혔다.

또한 고 교수팀이 개발한 준고체 전해질 태양전지는 효율이 7.31%를 보였으며, 태양전지 상용화를 위해 패널을 제작할 경우 효율이 5.5% 대로 상품화가 가능한 6.0%에 근접해 상용화의 견인차 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

고재중 교수는 "현재까지 염료감응형 태양전지 중 그라첼 스위스 연방공대 교수팀이 개발한 염료가 효율이 11%대로 가장 높지만 비싼 금속화합물 염료를 사용해 가격적인 면에서 개선할 여지가 있다"면서 "이번 개발이 우리나라 태양전지 연구에 견인차가 되기를 바란다"고 말했다.

한편 이번 연구 결과는 화학분야 권위지인 '케미켈 커뮤니케이션'과 '앙케반테 케미'에 지난 달 17일 자로 소개됐다.
 
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