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세계 최고 성능 플라스틱 태양전지 개발

최종수정 2007.07.13 06:32 기사입력 2007.07.13 06:15

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광주 과기원 이광희 교수팀...2012년 상용화 가능할 듯

   
 
국내 연구진이 식물의 광합성 원리를 이용해 세계 최고의 성능을 구현한 '유기물 플라스틱 태양전지'를 개발, 미래 에너지 문제 해결에 청신호를 밝혔다.

광주과학기술원 이광희(李光熙.47) 교수팀은 12일 세계 최고 수준의 에너지  전환효율 6.5%를 실현하면서도 제작공정을 단순화해 제작비를 크게 낮춘 유기물  플라스틱 태양전지를 개발했다고 밝혔다.

이 교수팀이 개발한 플라스틱 태양전지의 에너지 효율은 태양전지 연구가  활발한 미국(최고 5%), 일본(4%), 유럽(4%)의 수준을 크게 뛰어 넘은 것으로, 상용화 단계인 7%에 근접하고 있다. 

이번 연구성과는 저명한 국제 과학저널 '사이언스' 13일자에 게재됐다.

사이언스지는 이 교수팀의 연구결과를 소개하면서 그동안 플라스틱 태양전지 연구에서 가장 큰 난제였던 낮은 효율성 문제를 획기적으로 개선해 차세대 저가형  플라스틱 태양전지 상용화를 크게 앞당겼다고 평가했다.

이 교수팀의 태양전지는 식물의 광합성 작용원리처럼 나노  고분자  복합소재에 빛을 쪼이면 마이너스(-) 전하를 띤 전자와 플러스(+) 전하를 띤 정공(正孔)이 각각 발생, 전위 또는 전하의 농도 차에 의해 전자는 음극으로, 정공은 양극으로  이동하는 현상을 이용, 음극과 양극에 모인 전자와 정공으로 전기를 발생시키는 방식이다.

특히 기존 태양전지들이 태양 빛 가운데 가시광선만을 이용하는 것과 달리 가시광선과 함께 근적외선까지 흡수하는 두 개의 태양전지를 겹쳐 쌓은  적층형  구조를 채택함으로써 태양 에너지의 효율을 극대화했다고 이 교수는 설명했다.

이 교수는 "적층형 플라스틱 태양전지는 이론상으로는 에너지  효율을  15%까지 높일 수 있는 것으로 평가받고 있다"면서 "앞으로 5년간 추가적인 연구를 통해 2012년께 실험실 수준의 에너지 효율을 10%까지 끌어올려 상용화에 나설 계획"이라고 말했다.

정경진 기자 shiwall@newsva.co.kr
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