화학뉴스

국내 연구진이 투명한 나노구조 렌즈 기술을 이용한 신개념의 태양전지 기술을 개발했다.
인천대학교는 전기공학과 김준동 교수팀이 투명한 렌즈를 이용해 주기적 나노구조에서의 세계 최고수준의 성능을 발휘하는 태양전지를 개발했다고 11월10일 발표했다.
주기적 나노구조의 태양전지는 태양전지의 저가격화 및 고효율화를 동시에 만족할 수 있는 기술로 세계적으로 많은 연구자들이 연구를 진행하고 있다.
기존 연구는 주기적 나노구조를 반도체 물질에 형성해 전기적 결함을 발생시킴으로써 효율을 저감하는 방식으로 10% 내외의 성능을 향상하는데 그쳤다.
연구팀은 반도체 식각공정을 사용하지 않는 저가의 프린팅 공정을 이용해 투명전도체 나노구조를 형성했으며 대면적 적용이 가능한 효율 16.0%의 고성능 태양전지를 개발했다.
연구팀이 개발한 기술은 기존의 5인치 크기의 태양전지 제작에 쉽게 적용될 수 있도록 공정이 간편하고 태양광 발전 시간을 늘려 전체 전기 발생량을 늘리는 것으로 나타났다.
인천대학교는 해당 기술은 9월 국내 특허등록을 완료했으며 국제특허협력조약(PCT) 출원도 마친 것으로 알려졌다.
또 미국, 일본, 유럽 특허청 등 삼국특허 출원을 준비하고 있으며 핵심기술 일부에 대해 특허로 공개하지 않고 국내기업에 노하우 형태로 이전할 계획이다.
김준동 교수는 “태양광의 흡수를 최적화해 성능을 향상시킬 수 있는 기술은 상용화 실리콘 태양전지 뿐만 아니라 다양한 태양전지에 적용될 수 있는 기술”이라며 “적용 분야가 넓고 파급 효과가 매우 클 것”이라고 강조했다
연구결과는 주기적 나노렌즈 구조를 이용한 입사광제어 방식의 태양전지라는 제목으로 Scientific Report에 게재됐다.
연구는 현재 삼성전자 책임연구원인 윤주형 뉴욕주립 버팔로대학교 박사와 이화여자대학교 김동욱 교수팀, 한국나노기술원 박형호 박사팀, 성균관대학교 이준신 교수팀이 협업연계를 통해 진행됐다.