이 기사를 공유합니다
가볍고 만들기 쉬운 '유기 태양전지'의 상용화를 앞당길 물질을 울산과기원 (UNIST) 연구진이 개발했다. 기존에 얇게 만들어야 했던 '광활성층의 두께 문제'를 해결해 대면적 프린팅 공정에 한 발 다가간 것이다. UNIST는 가볍고 만들기 쉬운 '유기 태양전지'의 상용화를 앞당길 수 있는 물질을 개발했다고 11일 밝혔다.
양창덕 에너지 및 화학공학부 교수팀은 유기 태양전지의 광활성층에 기존 풀러렌(흑연, 다이아몬드처럼 탄소 원자만으로 이뤄진 안정된 물질) 대신 단분자 물질을 사용해 12.01%의 효율을 구현했다고 설명했다.
현재 사용되는 태양전지는 대부분 실리콘 반도체를 이용하는 '무기 태양전지'다. 무기 태양전지는 효율이 높고 안정적이라는 장점이 있지만 만들기 까다롭고 비싸며 유연하지 않다는 단점이 있다. 때문에 가볍고 유연하며 제작이 쉬운 유기 태양전지가 미래형 태양전지로 주목받았지만, 광활성층의 두께 문제 등이 상업화의 발목을 잡았다.
그러나 연구진이 IDIC로 만든 새 광활성층은 300나노미터(㎚·1㎚=10억 분의 1ｍ)까지 두꺼워져도 효율을 유지했다.
양 교수는 "이번 연구는 비 풀러렌 계열의 유기 태양전지 광활성층을 위한 소재 합성에 새로운 길을 제시했다"면서 "고효율 유기 태양전지 제작과 상용화에 크게 이바지할 것"이라고 했다.이번 연구는 에너지와 환경 분야 학술지인 '에너지 및 환경과학(EES)' 온라인판에 최근 게재됐다. 김미영기자 myidaho@