기존 제품보다 200% 향성된 성능 보여
[아시아경제 정종오 기자]식물의 엽록소를 이용해 저렴한 가격으로 친환경적이면서 성능이 기존 제품보다 뛰어난 바이오·태양전지가 개발됐다. 국내 연구팀은 '은 나노입자'와 엽록소를 결합해 기존보다 약 200% 향상된 성능을 보이는 제품을 만들어냈다.
지구상에 무한히 존재하는 식물의 엽록소를 이용해 저렴한 가격으로 친환경적 전력 생산이 가능한 태양전지를 상용화 할 수 있는 기술적 토대를 마련한 것이다.
엽록소는 식물이나 녹조류 등에서 대량추출이 쉽다. 가시광선 영역의 흡수 특성이 좋아 지표면에 입사되는 태양에너지를 효율적으로 활용할 수 있다. 이 같은 특성으로 엽록소를 태양전지의 광흡수체로 사용할 경우 태양전지의 단가를 획기적으로 낮출 수 있는 해결책이 될 수 있다.
문제는 기존의 무기물질로 구성된 태양전지 구성물과 자연생물체인 엽록소를 효과적으로 결합하는 방법이 제시되지 못해 바이오·태양전지 개발에 어려움을 겪어 왔다.
이번 연구는 미래창조과학부에서 추진하고 있는 글로벌프런티어사업의 하이브리드인터페이스기반미래소재연구단(단장 김광호)과 강정구 교수팀(한국과학기술원)이 공동협력연구를 이뤄냈다. 연구결과는 에너지 과학분야의 학술지인 어드밴스드 에너지 메터리얼즈(Advanced Energy Materials)에 8월13일자(논문명: Light harvesting antenna using natural extract graminoids coupled with plasmonic metal nanoparticles for bio-photovoltaic cells) 온라인판에 실렸다.
강정구 교수는 "이번 연구는 앞으로 카로티노이드, 알칸닌, 베타레인 등의 자연계에 풍부하게 분포돼 있는 다양한 광흡수체를 태양전지의 부품으로서 효과적으로 사용할 수 있는 해결책을 제시했다"며 " 환경과 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 원천기술 개발과 상용화에 큰 역할을 할 것으로 기대된다"고 말했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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