국내연구진, 제조공정 단순화에도 성공해
국내 연구진이 차세대 에너지원으로 주목받는 유기 태양전지(플라스틱 같은 유기물을 광활성 층의 주원료로 사용하는 태양전지)의 모듈 효율을 크게 높이고 제작공정을 단순화하는 기술을 개발했다. 빛을 받아 전기에너지를 생성할 수 있는 면적을 극대화하는 기술로 앞으로 인쇄형 유기 태양전지 상용화 연구에 실마리가 될 것으로 기대된다.
연구팀은 은(銀) 나노입자를 첨가해 만든 소면적 유기 태양전지들 사이의 연결부위에 전기장을 가해 이들 사이에 금속 필라멘트 나노전극을 형성시켜 소면적 유기 태양전지를 직렬로 배열시키는 데 성공했다. 소면적 유기 태양전지를 패턴 없이 직접 전극으로 연결하는 새로운 방식을 제시함으로써 대면적 인쇄형 유기 태양전지 상용화에 기여할 것으로 기대된다.
특히 직렬연결을 위한 면적 손실을 줄임으로써 유효면적이 증가돼 소면적 단위소자 효율과 대등한 대면적 모듈 효율을 달성할 수 있었다. 실제 이 같은 태양전지 모듈 제작기술을 이용한 결과 종전 소면적 단위소자 대비 60~70%의 모듈 효율을 90% 수준까지 높일 수 있었다.
이 교수는 "연구결과는 기존 유기태양전지 모듈제작 방식에서 탈피한 새로운 모듈 제작방식을 제시함으로써 유효면적이 극대화된 신규 모듈 구조를 가능하게 해 인쇄형 유기 태양전지의 상용화를 더욱 앞당길 것"이라고 설명했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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