국내연구진, 테이프처럼 붙이기만 하면 태양전지 효율 높이는 필름 개발

국내연구진, 테이프처럼 붙이기만 하면 태양전지 효율 높이는 필름 개발

이재원 기자

 

입력 : 2015.09.09 16:10 | 수정 : 2015.09.09 16:10

국내 연구진이 테이프를 붙이는 것처럼 디바이스에 붙이기만 하면 태양전지 효율을 높이는 장치을 개발했다. 미래창조과학부는 김경식(사진) 연세대 기계공학과 교수팀이 학술지 ‘에너지와 환경 과학(Energy & Environmeatal Science)’ 최근호에 이런 연구 성과를 발표했다고 9일 밝혔다.

태양전지에는 빛을 전기로 바꾸는 광전 소자가 있다. 빛을 효율적으로 모으고 퍼뜨리는 기술이 있으면 광전 소자가 더 많은 전기를 만들 수 있다. 과학자들은 금속과 유전체 나노 구조 등을 이용해 여러 형태의 장지를 만드는 시도를 하고 있다.

연구진은 넓은 알루미늄 기판 위에 수십 나노미터(nm, 1nm는 10억분의 1m) 두께의 유전체 나노선(나노미터 크기의 실처럼 새긴 구조물)을 넣는 방식을 통해 필름 형태의 장치를 개발했다. 이 장치는 빛을 통과시키는 투광도가 최대 96%, 빛을 퍼뜨리는 광 산란도는 최대 98%에 달하는 성능을 지녔다.

연구진은 ‘광 안개 메타 필름’이라는 이름의 이 장치를 태양전지에 붙이면 전기를 만드는 효율이10.3% 높아지는 것을 확인했다. 김경식 교수는 “값싸게 대면적으로 만들 수 있으며 투광도와 산란도를 조절할 수 있는 것이 이 기술의 장점”이라면서 “앞으로 태양전지 뿐만아니라 액정표시장치(LCD) 등 다양한 빛 관련 장비의 효율과 기능성을 향상하는 데 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.