국내 연구진 "염료감응형 태양전지 효율 확 끌어올린다"

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 차세대 태양전지인 염료감응형 태양전지의 효율을 크게 높일 수 있는 방법을 개발했다.

20일 교육과학기술부는 윤순길 충남대학교 교수와 동탄퉁(Thanh-Tung Duong) 석사과정생이 주도한 연구팀이 상온에서 탄소나노튜브에 나노복합체를 형성, 태양전지의 전기화학적 성능을 3배 이상 향상시키는데 성공했다고 밝혔다.

염료감응형 태양전지는 식물의 광합성 원리를 응용한 태양전지로 실리콘 태양전지보다 효율이 높고 제작이 간단하면서 경제적이다. 또한 투명하게 만들 수 있어 건물 유리창에도 직접 활용할 수 있다. 현재까지 화학증착법(CVD)가 가장 우수한 제조방법으로 꼽히나 박망을 증착할 때 섭씨 200도 이상의 고온이 필요하고 섬유나 종이 같은 곳에는 증착할 수 없는 것이 단점이다.

연구팀은 나노클러스터 증착법(NCD)이라는 새로운 기술을 독자개발, CVD의 장점을 살리면서 저온에서도 증착이 가능하도록 만들었다. 윤 교수팀의 NCD 기술은 이미 한국과 미국에 특허등록됐다.

탄소나노튜브의 NCD법으로 나노복합체를 적층하면 태양전지의 효율을 70%까지 향상시킬 수 있다는 설명이다. 윤 교수는 “이번 연구결과는 염료감응형 태양전지에 활용돼 에너지 생산효율을 크게 높일 뿐만 아니라 광 촉매제로도 사용돼 물로부터 수소와 산소를 생산하는 효율을 극대화할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 어드밴스드 머터리얼(Advanced Materials)지에 7일자 온라인 속보로 게재됐다.

김수진 기자 sjkim@