화학뉴스

국내 연구진이 세계 최고효율 유기 태양전지를 개발했다.
울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 박혜성 교수 및 양창덕 교수 공동연구팀은 가격 경쟁력이 뛰어나고 고온에서 오랫동안 사용 가능한 고효율 유기 태양전지를 개발하는데 성공했다고 밝혔다.
현재 상용화된 고효율 태양전지는 대부분 실리콘(Silicone)으로 제조한 무기물 전지로 효율은 뛰어나지만 제조공정이 복잡하고 가격대가 높다는 단점이 있다.
대안으로 대량 생산이 용이하고 플렉서블(Flexible) 형태로도 제조가 가능한 유기 태양전지가 주목받고 있으나 내구성, 효율이 떨어져 실제 사용이 어려웠다.
연구진은 새로운 고분자 첨가제를 개발했으며 유기 태양전지 제조과정에 해당 첨가제를 섞어 광활성층의 전기특성과 내구성을 향상시킨 것으로 알려졌다.
해당 프로세스를 거쳐 완성된 유기 태양전지는 에너지변환효율이 11.6%로 세계 최고 수준이며 내구성 역시 뛰어나 120도 이상의 고온에서도 60일 이상 정상적으로 작동한 것으로 나타났다.
박혜성 교수는 “기존 유기 태양전지를 효율을 11.6%로 높이면 상온에 10분만 노출해도 효율이 급격히 떨어진다”며 “고효율 유기 태양전지의 장기간 사용할 수 있는 방법을 찾은 것”이라고 강조했다.
연구진이 사용한 첨가제는 다른 종류의 태양전지에 적용해도 효율을 높일 수 있는 등 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 기대되고 있다.
연구결과는 학술지 「에너지 및 환경과학(Energy & Environmental Science)」 최신호에 게재됐다. <강윤화 기자>