염료감응 태양전지 상용화 앞당겨

차세대 태양전지로 각광받는 염료감응 태양전지 상용화 난제가 풀렸다.

교육과학기술부는 성균관대 박종혁 교수 연구팀이 자체개발한 고분자 나노소재를 이용해 액체전해질의 문제점을 해결하면서 동일한 성능과 길어진 수명의 신개념 전해질을 개발했다고 15일 밝혔다.

염료감응 태양전지는 식물의 광합성 원리를 이용한 태양전지다. 실리콘 전지에 비해 제작이 쉽고 투명하게 만들어 건물 유리창에 활용할 수 있다. 염료감응형은 빛을 받아 전자를 생산하고 전달하는 전해질이 필요하다. 그러나 기존 액체전해질은 휘발성이 높아 상용화가 어려웠다. 또 겔 전해질은 점도가 높아 전지내 나노입자에 침투가 어려워 성능이 좋지 않았다.

박 교수팀은 고분자 나노소재(폴리스타이렌)를 이용, 선택적으로 전해질 용매를 조절해 액체·겔 전해질의 단점을 극복했다. 연구팀은 이번 개발한 태양전지가 기존 액체전해질 전지만큼의 성능을 안정하게 유지했다고 밝혔다.

박 교수는 “이 연구는 고효율 태양전지를 개발하는 다른 나라와 격차를 줄이는 획기적인 기술이다”며 “얇으면서 효율 높은 차세대 태양전지 실용화를 앞당겨 국내외 에너지시장에 파장을 일으킬 것”으로 기대했다.

권동준기자 djkwon@etnews.com