UNIST "유리처럼 투명한 고효율 태양전지 모듈 개발"

"건물·모바일 기기 유리에 적용해 에너지 공급 가능"

후면전극형 투명 태양전지 모듈과 전류·전압 특성 그래프 [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 투명한 태양전지를 이용해 건물, 자동차, 모바일 기기 등의 유리에서 직접 에너지를 공급받는 방법을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다.

20일 UNIST에 따르면 에너지화학공학과 서관용 교수팀은 유리처럼 무색투명한 특성을 유지하면서도 높은 효율을 지닌 태양전지 모듈을 선보였다.

태양전지의 모든 구성 요소를 후면에 배치하는 '후면전극형'(All-back-contact) 디자인을 도입해 투명성을 확보한 것이다.

연구팀은 금속 와이어를 사용하지 않고 소자 간 간격을 없앤 '연결 부위가 보이지 않는 모듈화'(Seamless modularization) 기술도 개발했다.

이 기술로 기존 모듈화 방식에서 소자 간 간격과 불투명한 금속 와이어로 인해 투명 태양전지의 미관이 손상되는 문제를 해결했다.

개발된 16㎠ 크기의 투명 태양전지 모듈은 단일 소자와 유사한 심미성을 유지하면서도 투과도 20%에서 14.7%의 높은 효율을 구현했다.

연구팀은 자연 태양광을 이용해 스마트폰을 충전하는 데도 성공했다.

이는 소형 모바일 기기 화면이 에너지 공급원으로 활용될 수 있는 가능성을 입증한 것이라고 연구팀은 설명했다.

투명 태양전지 모듈로 스마트폰 광충전 시연 모습 [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]

서관용 교수는 "투명 실리콘 태양전지 상용화를 위해 필수적인 모듈화 연구의 새로운 길을 열었다"며 "투명 태양전지가 친환경 미래 에너지 산업의 핵심 기술로 자리 잡을 수 있도록 추가 연구를 지속할 계획"이라고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 PNAS(Proceedings of the National Academy of Science)에 지난 7일 게재됐다.

연구는 한국에너지기술평가원의 지원을 받아 UNIST 연구지원본부의 장비·시설을 활용해 이뤄졌다.

yongtae@yna.co.kr

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