한국 연구진, 창문으로 사용 가능한 다양한 색상의 태양전지 기술 개발

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입력 2017.05.11 14:47
한국 연구진이 창문으로 사용 가능한 다채로운 색상의 무기 박막 태양전지 기술을 개발했다.

민병권 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 박사와 도영락 국민대학교 응용화학과 교수 공동연구팀은 다양한 색상의 창문용 박막 태양전지 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

1차원 광결정 필름을 이용한 다양한 색상의 박막 태양전지의 모습. / 한국과학기술연구원 제공
태양전지를 창문에 응용하기 위해서는 투광성을 가져야 하고, 다채로운 색상을 구현해야 한다. 또 오랜 기간 유지될 수 있는 내구성 확보가 필수적이다. 하지만 지금까지 창문용으로 개발된 유기 소재 태양전지는 안정성 확보에 어려움이 있었다.

연구팀은 이미 안정성이 검증된 구리·인듐·갈륨·황·셀레늄 기반의 CIGS 박막 태양전지를 투명 전도성 기판에 제조하고, 1차원 광 결정 필름을 태양전지 안팎으로 양면 결합하는 데 성공했다.

이로써 필름에서 투과되거나 반사되는 빛의 양을 세밀하게 조절할 수 있어 색상 선명도는 높이고, 태양전지의 빛 흡수 손실을 최소화할 수 있게 됐다는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀은 CIGS 박막 제조에 기존 진공 증착 방법이 아닌, 저가의 용액 코팅법을 이용해 저비용으로 태양전지를 만들 수 있는 토대를 마련했다. 연구팀은 이를 위해 용액 코팅의 효율을 높이는 기술도 개발했다.

민병권 박사는 "이번에 개발한 박막 태양전지 기술의 가장 큰 장점은 아름다운 색상을 띠면서도 고효율과 고내구성, 투광성을 확보할 수 있다는 점이다"라며 "향후 건물 일체형 창문용 태양전지에 적용해 관련 산업 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

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