국내 연구진이 태양전지 효율 향상에 기여하는 신기술 개발에 성공했다.
한국화학연구원(KRICT) 이상진 박사와 울산과학기술원(UNIST) 김진영 교수 공동 연구팀은 빛을 잘 투과시켜 기존보다 태양전지 효율을 높이면서 대면적으로 제조할 수 있는 새로운 코팅 소재 기술을 개발했다.
태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 바꿔주는 원리로 구동되는데 반사되지 않고 투과되는 빛의 양이 많을수록 효율이 높아진다.
따라서 반사 방지 코팅필름은 전체 빛 투과율을 높여 효율을 향상시킬 수 있는 중요한 소재이다.
연구팀은 새로운 코팅 소재를 만들기 위해 빛 투과율이 높고 굴절률이 매우 낮은 불소 고분자 소재를 선택하고 전도성 물질인 CNT(Carbon Nano Tube)를 첨가했다. 원통형 나노 구조를 지니는 CNT는 전기 전도 특성이 우수한 것으로 평가된다.
연구팀이 개발한 코팅 소재를 페로브스카이트(Perovskite) 태양전지에 적용해 테스트한 결과 유리 기판 가시광선 영역에서 평균 빛 투과율이 3.2%포인트 높아졌고 최종 태양전지 효율은 24.17%에서 25.30%로 1.13%포인트 증가했다. 태양전지 효율 0.1%포인트를 올리기 위해 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있어 유의미한 결과로 볼 수 있다.
이영국 한국화학연구원 원장은 “반사 방지 코팅 소재 시장이 빠르게 커지고 있지만 국내 기술이 매우 부족한 상황”이라며 “신기술은 태양전지를 비롯한 자동차용 등 첨단 디스플레이 코팅 소재로도 응용할 수 있어 국내 첨단 소재 기술 발전에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 강조했다. (윤우성 기자)