유리창호를 색색으로 꾸미면서 에너지까지 만들어내는 국책 기술이 산업체에 이전돼 2∼3년내 양산될 전망이다.
한국과학기술연구원(KIST·원장 금동화)은 ‘염료감응형 태양전지 셀 제조기술’을 동진쎄미켐(대표 이부섭)에 기술이전료 28억원을 받고 이전키로 했다고 17일 밝혔다.
박남규 KIST 에너지재료연구단 박사팀이 개발한 염료감응형 태양전지는 색을 입혀놓은 투명한 유리가 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 첨단기술이 적용됐다. 특히 나노 재료의 최적공정 기술과 전하 발생을 최대화할 수 있는 나노계면 제어기술을 적용, 셀 변환 효율이 11% 이상을 나타내 세계 최고 수준이다.
두 개의 유리기판 사이에 유기염료를 입힌 나노분말을 넣은 뒤 전해질을 채우면, 빛을 받은 염료분자에서 나온 전자가 전류를 발생시키는 기술이다. 가시광선을 받으면 전자를 방출하는 염료를 활용하기 때문에 빛이 있는 곳이면 실내외 어디서든 전기를 생산한다. 다양한 색깔의 염료를 사용할 수 있어 투명한 유리에 디자인 요소를 가미할 수 있다는 게 특징이다.
직사광선을 피해 유리에 색을 입히거나 실내에 차양을 칠 필요 없이 투명컬러 태양전지로 창을 만들면 선탠과 에너지 생산의 효과를 동시에 얻을 수 있다. 염료를 이용해 회사의 로고나 그림 등 아름다운 디자인을 건물 전체에 입히는 등 활용이 가능하다.
박남규 박사는 “나노입자 크기와 다색 염료 형성 기술을 이용하여 기존 실리콘 태양전지에서 실현하기 어려운 투명 컬러 전지의 제조가 가능해졌다”며 “이를 상업화할 경우 고층 빌딩의 유리창호 등에 특히 활용가치가 높을 것”이라고 말했다.
KIST 연구팀은 세계 최고 수준의 기술을 바탕으로 지속적인 연구개발을 통해 앞으로 수년 내에 에너지 효율을 크게 높여 염료감응형 태양전지의 상용화를 앞당길 예정이다.
전경원기자 kwjun@