국내 연구팀 웨어러블 기기에 활용가능한 태양전지 개발

국내 연구팀이 스마트시계와 같은 웨어러블 기기에서 쓸 수 있는 고효율'플랙서블 플라스틱 태양전지'를 개발했다.
성균관대 정현석 교수팀과 UC버클리 이상욱 박사는 해외 연구팀과 공동으로 1000번 이상 휘어도 고효율이 유지되는'플랙서블 페로브스카이트 태양전지'를 개발했다고 18일 박혔다.
페로브카이트 태양전지란 페로브스카이트 결정 구조(ABX3)를 갖는 유무기 복합 소재를 이용한 태양전지로 경제성이 높아 차세대 태양전지로 활발히 연구되고 있다. 하지만 지금까지는 전지 제조시 500˚C 이상 고온 열처리 과정이 필수적으로 수반돼 왔다. 이러한 열처리 과정은 열에 약한 플랙서블 플라스틱 기판의 변형을 유발할 수 있어 고효율 플렉서블 태양전지 제작에 있어서 해결해야할 숙제로 남아 있었다.
연구팀은 원자층 증착법을 이용해 열처리 과정 없이 투명한 플라스틱 기판 위에 전자 수집층을 형성하는 데 성공했다.원자층 증착법은 박막 형성에 필요한 원소를 번갈아 공급해 기판 위에 원자를 한 층씩 흡착 후 플라즈마를 이용해 박막을 형성하는 방법이다.

이를 기반으로 기존 플렉서블 태양전지의 효율을 뛰어 넘는 12.2%의 세계 최고 효율도 달성했다. 기존 전지의 효율은 10% 만인 것으로 알려져있다.
정현석 교수는 "플라스틱을 활용한 태양전지는 가볍고 투명해서 웨어러블 기기에 다양하게 활용될 수 있다”며 "더 높은 효율을 달성하기 위해 연구를 지속할 예정”이라고 밝혔다.
[이새봄 기자]