KAIST(한국과학기술원)는 신소재공학과 강정구교수 연구팀이 모바일 양자점(mobile quantum dots)을 활용해 효율이 높고 투명한태양전지 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.
태양전지는 효율이 4∼5% 정도로 낮아 빛 흡수를 높이기 위해 염료, 빛 산란층,플라즈몬 구조를 적용하는 등의 방법이 쓰이고 있다.
하지만 이로 인해 태양전지가 두꺼워져 투명하게 구현하기 어렵고, 80도 이상의고온에서는 불안정하다는 단점이 있었다.
연구팀은 연료감응 태양전지의 전해질에 양자점(quantum dot·빛을 잘 흡수하는나노 반도체 입자)을 분산시키는 방법으로 빛 산란층과 플라즈몬 구조 등을 적용하지 않고도 9% 대의 높은 효율을 달성하는 데 성공했다.
현재 양산되고 있는 태양전지 효율(12%)보다는 낮지만 200도 이상의 고온에서도안정적으로 작동하고, 다른 구조를 적용할 필요가 없어 저렴하게 제작이 가능하다.
특히 전해질에 분산된 양자점이 연료와 함께 빛을 흡수한 뒤 다시 빛을 방출하는 효과가 있어 투명한 태양전지를 구현해낼 수 있다.
강정구 교수는 "투명한 유리창에 태양전지를 설치하는 것이 최종 목표"라면서 "적외선 영역의 빛을 사용해 전기를 만드는 방법을 제시해 염료감응 태양전지의 적용범위가 더 넓어질 것으로 기대된다"고 말했다.
이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처가 발간하는 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 지난 19일자 온라인판에 실렸다.
jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>