국내 연구진이 태양전지 표면에 붙이면 전기 생산효율이 10% 이상 높아지는 광필름을 개발했다.
연세대 기계공학과 김경식 교수팀은 태양전지 및 LED(Light Emitting Diode) 조명, 디스플레이 등 광소자 표면에 테이프처럼 붙이기만 하면 성능이 크게 향상되는 광필름을 개발했다고 9월9일 발표했다.
김경식 교수팀은 알루미늄 기판을 산화시켜 표면 아래위로 긴 기공을 만든 후 부식시켜 측면 윗부분을 끊어내 한쪽 끝이 기판에 부착된 나노선들을 제작했다.
건조 등의 과정을 거치면 나노선 끝들이 모세관력에 의해 서로 모이면서 여러개의 산 모양 나노구조체가 되고 구조체가 모인 필름은 산등성이 모양 부분과 사이사이에 뚫린 구멍의 굴절률 차이 때문에 빛이 최대 98% 높은 광산란 특성과 최대 96%의 투과율을 보이는 것을 확인했다.
신규 개발한 필름은 광소자로 들어오는 빛을 안개처럼 뿌옇게 흐트러뜨려 주는 작용을 해 유기태양전지 표면에 붙이면 필름을 붙이지 않은 태양전지보다 전기생산 효율이 10.3% 향상시키는 것으로 알려졌다.
김경식 교수는 “저비용, 대면적 공정이 가능하고 제작한 필름의 투광도·광산란도 조절이 쉽다”며 “앞으로 태양전지 뿐만 아니라 LCD(Liquid Crystal Display), LED, 태양광-열 변환 장치, 스마트 창문 등 다양한 광 관련 소재·소자의 효율 향상에 기여할 것”이라고 강조했다.