소독약으로 만든 태양전지 대량생산 기술

국내 연구진이 소독약을 이용해 태양전지의 효율을 획기적으로 느릴 수 있는 기술을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소 조한인 선임연구원 연구진은 소독약으로 사용되는 과산화수소를 활용해 태양전지에 사용할 수 있는 '이황화몰리브덴' 제조법을 개발했다고 3일 밝혔다.
차세대 에너지변환장치인 태양전지 개발을 위해서는 높은 성능을 가진 안정적 전자 소자 개발이 필수적이다. 전기적, 기계적 성질이 뛰어나고 반도체 성질까지 보유해 전기 조절성이 뛰어난 이황화몰리브덴은 이런 이유로 차세대 전자소자로서 각광받고 있다.
3차원의 울퉁불퉁한 암석형태로 존재하는 이황화몰리브덴을 전기적 성능을 가지게 하려면 2차원의 단일판 형태로 제작해야한다. 기존 제조법은 장시간의 초음파를 암석에 처리하기 때문에 대량생산이 어렵고 제조과정이 복잡하다는 단점이 있었다.

연구진은 이황화몰리브덴을 과산화수소와 혼합해 고농도 액체 상태의 이황화몰리브덴 제조에 성공했다. 조 선임연구원은 "기존 공정대비 공정을 2단계 줄였을뿐 아니라 고농도의 우수하고 안정한 '부분산화 이황화몰리브덴'을 대량 생산 할 수 있게 됐다"고 말했다. 실험결과 연구진이 개발한 이황화몰리브덴은 기존 태양전지가 4일 정도 사용 후 효율이 0%로 떨어지는 데 비해 16일이 지나도 20%의 효율만 감소한 것으로 나타났다.
조 선임연구원은 "값싼 원료를 이용해 태양전지에 사용할 수 있는 이황화몰리브덴을 대량생산할 수 있게 됐다"며 "향후 이차원 나노소재 제조 상업화에도 적용될 수 있을 것"으로 기대했다. 연구결과는 나노기술 분야 국제 학술지인 '스몰'지 지난달 25일자 권두 표지논문으로 게재됐다.
[원호섭 기자]