KIER-UNIST, 전극소재 탄소 대체기술 개발 … 저가에 효율성 높아
화학뉴스 2012.07.23
염료감응 태양전지의 전극 소재를 고가의 백금 대신 저가의 탄소로 대체하는 신기술이 개발됐다.
울산과학기술대 KIER-UNIST 울산 차세대전지원천기술센터는 “뿔뿔이 흩어지는 성질의 탄소를 나노 메두사 형태로 만들어 모으는데 성공했다”며 “탄소물질을 태양전지 전극 소재인 백금 대신 사용하면 효율과 경제성을 높일 수 있다”고 7월22일 발표했다. 염료감응형 태양전지는 광합성 원리를 응용한 태양전지로, 식물이 광합성할 때 엽록소를 흡수해 에너지를 사용하듯 염료가 빛을 흡수해 전류를 만드는 원리를 적용했다. 염료감응 태양전지는 염료가 흡착된 이산화티타늄(TiO2: Titanium Dioxide)의 광전극, 백금이 코팅된 반대전극, 양 전극 사이를 메우는 요오드계 전해질로 이루어져 있으나 가격이 높고 장기적으로 요오드에 취약한 백금 때문에 태양전지 상용화가 어려웠다. 백금 대체물질인 탄소도 탄소와 탄소 및 탄소와 투명전극과의 접착력이 좋지 않아 태양전지의 안정성을 떨어뜨리는 문제점이 있었으나 탄소의 단점을 없앤 나노 메두사 형태의 탄소물질을 개발해 해결했다. 연구진은 탄소물질을 전극으로 사용하면 활성면적이 커 기존의 백금을 사용한 염료감응형 태양전지와 성능 면에서는 큰 차이가 없고, 탄소 사이가 고리로 연결돼 전도성과 접착력이 우수하고 제조원가가 낮아 염료감응형 태양전지의 상용화를 앞당기는 계기가 될 것으로 기대하고 있다. KIER-UNIST 울산 차세대전지원천기술센터(센터장 이정철)는 융합연구 활성화를 위해 한국에너지기술연구원(KIER)과 울산과기대(UNIST)가 2011년 6월 울산시의 지원으로 울산과기대에 설립한 공동연구센터이다. <화학저널 2012/07/23> |
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