슈퍼 태양전지 효율 극대화 기능성 필름 개발
2022-07-18 이춘봉
최경진 UNIST 신소재공학과 교수 연구팀은 자연 태양광에서 포함된 자외선을 차단하고, 가시광선의 흡수는 늘리는 다기능성 반사 방지 필름을 개발했다고 17일 밝혔다.
실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 태양전지를 올려놓는 방식의 ‘1+1 탠덤 전지’는 2~3년 안에 상용화가 기대되는 차세대 전지다. 효율, 가격 경쟁력, 공정 편의성 등이 탁월해 ‘슈퍼 태양전지’로도 불린다.
연구팀이 개발한 필름은 탠덤 전지 맨 위에 올려 쓸 수 있는 형태다. 자외선을 흡수해 차단하는 형광체 입자와 가시광선 흡수를 늘리는 실리카 입자가 함께 들어있다. 특히 형광체 입자는 자신이 흡수한 자외선을 다시 가시광선으로 바꿔내는 역할도 해서 전지 효율을 추가로 높이고, 전지를 초록색으로 보이게 해 미관을 개선할 수 있다.
연구팀은 “표면에 요철을 만들어 태양빛 반사를 줄이는 기존 방식과 달리 반사 방지 필름 안에 첨가하는 물질로 유효 파장 대역 흡수 성능을 높인 신기술”이라며 “자외선도 차단할 수 있어 탠덤 전지 상용화뿐만 아니라, 자외선에 약한 유기 태양전지, 유기물 다이오드와 같은 분야에도 응용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
연구 결과는 기능성 소재 분야의 세계적 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈’(Advanced Functional Materials)에 지난 6월24일 온라인 공개돼 정식 출판을 앞두고 있다. 이춘봉기자 bong@ksilbo.co.kr