기존 태양전지의 기술적 특징을 융합한 새로운 구조의 무기-유기 이종접합형 태양전지 제조 원천기술이 국내연구진에 의해 개발됐다.
석상일 박사 연구팀(한국화학연구원 화학소재연구단)이 주도한 이번 연구는 염료감응태양전지의 발명자인 그래첼(Graetzel) 교수 연구팀(스위스 로잔공대)과 공동으로 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 지원하는 글로벌연구실사업의 지원을 받아 수행됐다.
석상일 박사 연구팀은 고효율 무기반도체 박막태양전지의 장점과 저가의 유기태양전지의 장점을 염료감응태양전지 구조에 도입하는 방법으로, 저가이면서 내구성이 뛰어난 태양전지 제조기술을 제시했다. 염료감응태양전지 구조를 기반으로 고효율 무기반도체 박막태양전지의 무기반도체를 나노입자화(양자점 포함)해염료대신에 광감응제로 사용했다. 그리고 유기태양전지의 전도성 고분자와 효과적으로 결합하는 방법에 의해 내구성이 우수한 고효율 태양전지 제조 원천기술을 개발했다.
  이로써 고가의 합성된 염료 대신 그램당 수십 원에 불과한 무기반도체 나노입자용 원료를 사용해 광흡수층을 용액상에서 생성시키고, 유기용매에 용해한 전도성 고분자를 코팅하는 매우 단순한 공정에 의해 제조가 가능하게 됐다. 또한 무기반도체나노입자와 전도성 고분자 모두에서 태양에너지를 흡수해 전기적 에너지로 변환이 가능한 구조이므로, 근적외선 영역의 태양광 에너지도 활용이 가능해 대면적이나 유연성 기판에도 쉽게 적용이 가능하다.
글_백종윤 기자 <한국화학연구원 (042)860-1114 / www.krict.re.kr>
<Energy News>
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