KIST가 고가의 투명전도성 전극 없이 고효율을 내는 플렉서블 태양전지 원천기술을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 고민재 박사팀은 고온처리한 무기 광전극을 분리해 플래스틱처럼 잘 휘는 기판에 전사해 붙이는 방식을 이용해 염료감응 플렉서블 태양전지를 개발했다.
기존 플렉서블 태양전지를 생산은 효율이 낮은 저온 공정에서 투명전도성 전극을 사용함에 따라 태양전지가 휘어지면 ITO(Indium Tin Oxide) 필름이 깨져 전기적 특성이 감소하는 단점이 발생했다.
하지만, 신기술은 유리기판 위 고온 열처리한 TiO2(Titanium Dioxide) 전극을 형성시킨 뒤 플렉서블한 기판에 옮겨 붙이는 전사법을 적용해 플래스틱 기판에서 고효율 태양전지를 구현했다.
전사방법을 사용하면 고온 열처리한 저항이 낮은 광전극을 다양한 플렉서블한 기판에 옮겨 붙일 수 있기 때문에 고효율 전환이 가능한 것으로 평가되고 있다.
신기술로 제작된 염료감응 태양전지는 가격이 30% 이하로 저렴해진 것으로 나타났다.
고민재 박사는 “개발한 태양전지는 기판의 종류에 상관없이 제작할 수 있고 잘 휘어지면서도 효율이 높아 웨어러블 태양전지, 휴대 전자 소자 등 다양한 분야의 핵심소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다” 며 “전사법을 이용하면 태양전지 외에도 다양한 전자 기기와 전기화학 기기 등 전자소자를 사용하는 응용분야에서 직물이나 종이, 플래스틱, 금속 등 휘어질 수 있는 다양한 기판 위에 제작할 수 있어 응용이 가능하다”고 밝혔다.