가시광 흡수율 개선된 산화물 나노튜브 개발 성공

[아시아경제 노미란 기자]국내 연구진이 가시광 흡수율이 개선된 산화물 나노튜브를 개발했다. 개발된 나노튜브는 가시광을 잘 흡수하고 방출할 수 있어 태양전지, 태양광 촉매제, 발광다이오드(LED), 광센서 등에 쓰일 수 있는 광기능성 소자로 활용될 것으로 기대된다.

21일 미래창조과학부에 따르면 서형탁 아주대 교수 연구팀과 전형탁 한양대 교수 연구팀이 공동으로 수행해 개선된 산화물 나노튜브를 개발하는 데 성공했다. 연구결과는 물리화학분야 권위지인 저널 오브 피지컬 케미스트리 씨(Journal of Physical Chemistry C) 8월13일자 온라인판에 게재됐다.

연구팀은 불순물 탄소를 이용해 가시광선을 보다 잘 흡수할 수 있게 이산화티타늄의 전자구조를 변화시켰다. 또 튜브의 외벽과 내벽의 표면적을 극대화해 빛을 흡수할 때 전달도 원활하게 했다. 그 결과 가시광 흡수율을 3배 이상 높인 이산화티타늄 나노튜브를 합성할 수 있었다. 이 같은 흡수율 증대는 보고된 산화물 주입 효과 중에 최고 수준이다. 이를 염료감응형 태양전지에 적용했더니 변환효율 4.9%의 태양전지를 시연하는 데 성공하기도 했다.

서 교수는 "나노구조 이산화티타늄의 가시광 흡수율 증대 효과로 태양광 흡수를 필요로 하는 다양한 에너지 소자, 즉 태양전지와 태양광촉매 등에 활용될 것으로 기대된다"고 밝혔다.

노미란 기자 asiaroh@asiae.co.kr