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국내 연구팀이 스마트폰 화면에서 직접 배터리를 충전할 수 있는 기술을 개발했습니다.
유리에 부착시켜 투명한 태양전지를 활용해 직접 에너지를 생산하는 방식입니다. 자동차·건물 유리 등 다양한 곳에 적용할 수 있어 친환경 에너지 산업 기술로 발전할 수 있을 것으로 기대됩니다.
울산과학기술원(UNIST)은 서관용 에너지화학공학과 교수팀이 유리처럼 투명한 특성을 유지하면서 높은 효율을 지닌 새로운 형태의 '투명 태양전지'와 모듈을 개발했다고 오늘(20일) 밝혔습니다.
연구팀은 불투명한 금속 와이어를 사용하지 않고 소자 간 간격을 없앤 '연결 부위가 보이지 않는 모듈화(Seamless modularization)' 기술을 개발하고 태양전지의 전기접점 등 모든 구성 요소를 후면에 배치하는 '후면전극형(All-back-contact)' 디자인을 개발하는 데 성공했습니다.
두 기술 모두 공통적으로 투명 태양전지의 미관이 손상되는 부분을 막고 투명한 특성을 살린 점이 큰 특징입니다.
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16제곱센티미터(㎠) 크기의 후면전극형 투명 태양전지 모듈(위), 소자 연결 개수에 따른 후면전극형 투명 태양전지 모듈의 전류-전압 특성 그래프.(아래) (사진=UNIST 제공) |
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뿐만 아니라 연구팀이 개발한 16제곱센티미터(㎠) 크기의 투명 태양전지 모듈은 스마트폰 화면에 부착돼 자연 태양광으로 에너지를 생산하고 스마트폰을 충전하는 데도 성공했습니다.
모바일 기기 화면을 통해 에너지를 공급할 가능성도 입증한 것입니다.
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자연광 환경에서 투명 태양전지 모듈로 스마트폰 충전되는 시연 이미지. (사진=UNIST 제공) |
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연구팀은 "새로운 소자 구조 설계를 통해 기존 태양전지 모듈화 방식의 미적 문제를 근본적으로 해결했다"며 "건물과 자동차 유리뿐 아니라 소형 디바이스 등 다양한 산업 분야에 투명 실리콘 태양 전지를 활용할 수 있다는 것을 확인했다"라고 설명했습니다.
서관용 교수는 "투명 실리콘 태양전지 상용화하기 위해서 필수적인 모듈화 연구의 새로운 길을 열었다"며 "투명 태양전지가 친환경 미래 에너지 산업 핵심 기술로 자리 잡도록 추가 연구를 지속할 계획"이라고 밝혔습니다.
해당 연구결과는 국제 학술지 '미 국립과학원회보(PNAS)'에서 확인 가능합니다.
(사진=UNIST 제공)
신송희 에디터
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