이재준 건국대학교 글로컬캠퍼스 자연과학대학 응용화학과 교수(응용화학과, 나노화학 및 광전기화학 연구실) 연구팀은 전도성이 높은 탄소계나 노물질인 탄소나노튜브(CNT)를 이용해 차세대 염료 감응형 태양전지(DSSC)의 광 변환 효율을 높일 수 있는 최적화 구조를 처음으로 규명했다. 이교수 연구팀의 이 같은 '염료 감응형 태양전지 광전극 내 탄소 나노 튜브 역할 규명 및 개방 전압 감소 최소화를 통한 태양전지 효율 향상 구조'를 제시한 논문(patial arrangement of carbon nanotubes in TiO2 photoelectrodes for high efficiency dye-sensitized solar cells)은 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 출간하는 SCI급 국제 학술지인《PCCP : Physical Chemistry Chemical Physics》최근호(2012년도 제14호) 표지 논문으로 선정돼 게재됐다.

이재준 교수 연구팀은 차세대 태양전지 가운데 가장 유망한 염료 감응형 태양전지(DSSC : Dye-Sensitized Solar Cell)의 효율 향상을 위해 광전극에 대표적인 고전도성 탄소계 나노 물질인 탄소 나노 튜브(CNT : Carbon Nanotube)를 적용해 염료 감응형 태양전지의 개방 전압 감소를 최소화함으로써 광 변환 효율을 최대 6~7% 증가시켰다.
일반적으로 염료 감응형 태양전지의 광전극은 이산화 타이타늄(TiO2) 나노 입자들 간 무질서한 연결을 통해 형성된 메조 다공 구조를 형성하고 있으며, 이에 따라 나노 입자 간 전자 전달 효율이 낮은 점이 전체 태양광 에너지 변환 효율 향상을 위해 해결해야 할 문제점 중 하나로 알려져 왔다.
이 같은 문제를 해결하기 위해 그동안 광전극 내 TiO2 배향성을 증가시키거나, 나노선 또는 나노 크기의 튜브형 구조를 적용한 고정렬도 광전극 구조를 적용하려는 연구들이 시도됐다. 그러나 이러한 구조들 자체가 불안정하고, 큰 면적에 적용는 데 한계가 있어 실질적으로 태양전지 제작에 활용하기 어려웠다.
건국대 나노화학 및 광전기화학 연구실 이재준 교수팀은 이번 연구에서 광전극의 메조 다공 구조를 유지한 채 고전하 전도성 특성을 갖는 대표적인 탄소계 나노 물질인 CNT를 도입함으로써 공정상 어려운 근본 문제를 피할 뿐 아니라 CNT의 고전도성을 활용함으로써 태양전지의 전하 포집 효율이 증가하는 효과를 동시에 활용할 수 있는 기술을 개발했다.