고효율 태양전지 전해질 개발

KAIST 고민재 박사 연구팀
액체·고체 장점만 결합


국내 연구진이 신개념의 전해질을 개발하면서 차세대 태양전지로 꼽히는 ‘염료감응 태양전지’의 활성화가 앞당겨질 전망이다.

미래창조과학부는 고민재 KAIST 박사(사진) 연구팀이 액체 전해질과 고체 전해질의 장점을 극대화한 고효율·고내구성 태양전지 기술을 개발했다고 25일 발표했다.

염료감응 태양전지는 식물의 광합성 원리를 이용한 것으로, 기존 실리콘 태양전지보다 제조 공정이 단순하고 재료비가 저렴하다. 그러나 전해질로 쓰이는 액체가 휘발성이 강해 수명이 짧다는 한계가 있다. 액체 대신 고분자를 젤 형태로 만든 전해질을 이용하기도 하지만 점도가 높아 나노미터(㎚) 단위의 미세 구멍으로 이뤄진 광전극에는 침투하기 어려워 효율이 떨어진다.

연구팀이 개발한 전해질은 태양전지에 주입하기 전에 흔들면 점도가 줄어들어 광전극에 쉽게 침투하고, 침투 후에는 다시 점도가 높아져 형태가 유지되는 특성이 있다. 연구팀은 특히 기존의 유기용매 대신 물을 전해질의 주된 용매로 사용해 가격경쟁력과 인체 안정성을 확보했다.고 박사는 “초저가 염료감응 태양전지를 실용화할 수 있는 기술적 토대를 마련한 것”이라고 말했다.

임근호 기자 eigen@hankyung.com


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