KERI, 전통 문창호 구조 닮은 ‘종이 태양전지’ 개발

KERI, 전통 문창호 구조 닮은 ‘종이 태양전지’ 개발

 

 

국내 연구진이 창살 및 한지로 대표되는 한국의 전통 문창호(門窓戶) 구조를 응용한 신개념의 ‘종이 태양전지’를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 침체된 태양광 산업의 한계를 넘어 새로운 태양전지 시장을 개척할 기술로 평가되며 해외 과학계로부터도 관심을 끌고 있다.

한국전기연구원(KERI・원장 김호용, www.keri.re.kr) 창의원천연구본부 이동윤・차승일 박사팀은 나노기술과 섬유기술을 접목,가벼우면서도 마음대로 구부릴 수 있고, 다양한 형상으로 제작이 가능하며, 가격도 저렴한 새로운 형태의 유연(Flexible) 염료감응태양전지를 개발하는 데 성공했다고 28일 밝혔다.

이는 유연성이 없는 기존 실리콘 태양전지나 유리기판 및 금속기판을 사용하여 유연성이 있더라도 굽힘에 한계가 있는 박막태양전지의 한계를 극복한 것으로 특히 내구성과 통기성을 동시에 지닌 한국의 전통적 문창호 구조를 지닌 것을 특징으로 하고 있어주목을 끌고 있다.

이 새로운 구조의 태양전지는 기존의 ‘유연 태양전지’가 갖던 기술적 한계를 극복했다. 기존 유연태양전지가 기판을 포함한 소재와 구조의 문제로 유연성에 한계가 있는 반면, 이 박사팀이 새로 개발한 태양전지는 금속격자, 세라믹종이와 나노섬유를 사용하고 구조를 개선함으로써, 가볍고 내구성이 있으면서도, 종이처럼 구부러지는 특성을 지니고 있다. 아울러 가격이 저렴하고, 모바일 기기나 건물의 창문 등에 부착하거나 의복에도 탈부착이 가능하여 새로운 태양전지 시장을 열 것으로 기대되고 있다.

최근 태양광 발전 분야는 지금까지 주로 이용되던 태양광발전소가 토지의 과대한 이용 문제나 환경적 요인으로 설치가 제한을 받고 있고, 중국의 저가 공세에 따라 국내외 시장의 확대에 큰 어려움을 겪고 있다. 이는 원자력에 의존하는 국내 에너지시장을 대체할 유력한 신재생에너지원으로서 태양전지의 사용을 확대하는데 큰 장벽이 되고 있다. 이를 극복하기 위해서는 건물에 쉽게 설치가 가능하거나, 자동차를 포함한 모바일 기기 및 해양용과 같은 다양한 목적으로 사용이 가능하도록 뛰어난 기능성(가볍고 다양한 형상으로 제작이 가능하고, 유연하여 적용성이 우수하고, 아무 곳에나 쉽게 부착이 가능한 특성)을 갖춘 새로운 태양전지의 개발이 절실하다.

이번에 KERI 연구팀이 개발한 종이형 유연태양전지는 이러한 요건을 모두 만족하고 있어, 다양한 모바일 기기뿐 아니라, 건물용,군사용, 해양용 등 다양한 목적으로 사용이 가능하여 큰 시장 확대가 기대되고 있다.

<출처: 한국전기연구원>

[출처] KERI, 전통 문창호 구조 닮은 ‘종이 태양전지’ 개발 (월간 전기산업) |작성자 맥스