국내 연구팀, 고가의 투명전극 대체할 고효율 태양전지 개발

값비싼 투명전극 없이도 17.1%의 높은 발전 효율을 보이는 태양전지가 개발됐다.

최만수 서울대 기계항공공학부 교수팀은 고가의 투명전극을 그래핀으로 대체한 고효율 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 23일 밝혔다.

무기물질과 유기물질이 섞여있는 페로브스카이트 구조를 이용한 태양전지는 우리나라가 세계적으로 앞서있다. 하지만 인듐(In) 등 고가의 원소가 함유된 투명전극을 써야하고, 구부러지는 형태로 만들 수 없는 단점이 있었다. 연구팀은 투명하면서도 자유롭게 구부러트릴 수 있는 그래핀으로 기존 투명전극을 대체하는 데 성공했다. 이렇게 만든 태양전지의 발전효율은 17.1%를 기록했다.

최 교수는 “투명전극을 다른 소재로 대체한 태양전지 중 세계에서 가장 효율이 높다”며 “기존의 단단한 투명전극 대신 쉽게 구부러뜨리고 펼 수 있는 그래핀을 이용한 만큼 향후 커브드(Curved) 태양전지, 플렉서블 태양전지를 만드는 데 응용이 가능할 것”이라고 말했다.

연구결과는 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼스 4일자에 실렸다.

이우상 동아사이언스기자 idol@donga.com