한양대, 나노와이어 형태로 제작 … 불순물 제거로 순도 향상
화학뉴스 2013.05.14
국내 연구자들이 참여한 국제공동연구팀이 저순도 실리콘(Silicone)을 나노와이어 형태로 만들어서 불순물을 자체 정제하는 원리를 규명했다.
미래창조과학부와 한국연구재단에 따르면, 이정호 한양대 화학공학과 교수와 독일 프라운호퍼 연구소의 랄프 베어스폰 교수 등은 해당내용을 담은 논문을 5월2일 재료과학분야 학술지 <어드밴스트 머티리얼즈>에 온라인으로 게재했다. 기판형 태양전지를 만들려면 99.9999999%, 즉 9가 9개 있는 <9N> 수준의 고순도 실리콘이 필요해 생산 비용이 많이 투입됐으며, 실리콘을 정제하려면 여러 가지 화학반응을 반복해야 하는 단점이 있었다. 해당논문의 저자들은 저순도 실리콘 기판에 매우 가느다란 나노와이어 형상을 만드는 방식으로 자체 정제가 일어나도록 해 저비용으로 순도를 높일 수 있다는 사실을 규명했다. 연구진은 저순도 실리콘 표면에 질산은과 같은 저가의 화학용액을 써서 나노입자의 형태로 은을 균일하게 석출시킨 뒤, 석출된 은나노입자가 달라붙은 부위만 녹여 내는 방식으로 기판 위에 나노와이어를 만들었다. 연구 결과, 불순물이 실리콘 밖으로 빠져 나가기 쉬워져 사실상 <자체 정제>가 일어나며 순도를 100배 향상할 수 있는 것으로 알려졌다. 이정호 교수는 “금속 나노입자를 이용한 화학정제 방법은 저가의 화학용액을 이용하여 실온에서 구현이 가능하므로 대규모 화학공정 설비를 통한 기존의 정제방법에 비해 경제적일 것”이라고 밝혔다. <화학저널 2013/05/14> |
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