태양광과 물로 수소를 만들 때 광 전극 박막을 수평으로 결정하면 친환경 수소에너지 생산효율을 크게 높일 수 있다는 연구결과가 나왔다.
광주과학기술원(GIST·총장 문승현)은 이상한 신소재공학부 교수 연구팀이 태양광-수소 생산 대표 산화물 반도체인 비스무스 바나데이트 광 전극의 결정 방향에 따라 서로 다른 광 전류 밀도를 보인다는 사실을 규명했다고 13일 밝혔다.
이 교수팀은 비스무스 바나데이트 광 전극 박막을 수직과 수평 결정 방향으로 성장시킨 뒤 각각 광 전류 밀도를 측정했다. 그 결과 수평 결정 방향이 수직 결정 방향에 비해 광전류 밀도가 300% 이상 향상된다는 사실을 확인했다.
광전류 밀도는 태양에너지를 친환경 수소에너지로 전환하는 효율과 직결된다. 이번 연구는 광 전극의 결정 방향이 태양광-수소에너지 전환효율을 높이는 효과적인 방법임을 제시한 것이다.
이상한 교수는 “고효율 물 분해 수소 생산을 위해 광 전극의 결정방향을 제어하는 것이 필요하다는 근거를 제시했다”면서 “태양광-수소 에너지 생산 연구에 기여하길 바란다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
