고민재 KIST 박사팀
국내 연구진이 고가의 투명전도성 전극을 전혀 사용하지 않으면서도 고효율 달성이 가능한 플렉서블 태양전지 원천기술을 개발했다.
고민재 한국과학기술연구원(KIST·사진) 박사팀은 고온에서 열처리한 무기 광전극을 떼어내 플라스틱, 종이, 섬유 등에 전사해 붙이는 방식을 이용한 고효율의 염료감응 플렉서블 태양전지를 개발했다고 7일 밝혔다.
연구팀은 유리기판 위에 고온에서 열처리한 이산화티타늄 전극을 형성시킨 후, 유연한 기판에 옮겨 붙이는 전사 방법을 적용해 고효율의 태양전지를 만들어냈다.
전사방법을 사용하면 저항이 낮은 광전극을 다양한 플렉서블한 기판에 옮겨 붙일 수 있기 때문에 보다 쉽게 높은 성능을 구현할 수 있다. 후면전극은 태양전지에 일반적으로 사용되고 있는 인듐보다 상대적으로 가격이 저렴한 티타늄 질화물로 만들고, 상대전극도 투명 전도성 물질을 대신 탄소와 백금 복합체를 사용해 플라스틱 전극 위에 제작했다.
이렇게 제작된 염료감응 태양전지는 기존 전지에 비해 소재가격은 50% 이하로, 전체 태양전지 가격은 30% 이하로 가격이 낮아지는 효과를 보였다.
또한 지금까지 보고된 염료감응 플렉서블 태양전지 중 최고 수준인 8.10%의 광변환 효율을 기록했다.
연구결과는 나노 분야의 전문학술지인 'ACS 나노'(ACS Nano) 4월 28일자에 게재됐다.
백나영기자 100na@
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
