광주과기원 이광희 교수팀,

세계 최고 효율의 플라스틱 태양전지 개발

- 4월 26일 네이처 포토닉스에 연구논문 소개 -

- 태양전지 국제 검증기관인 미국 재생에너지 연구소 (NREL)로부터 최고 효율 검증 -

 

 

 

□  미래 에너지 문제를 해결해 줄 것으로 기대되고 있는 차세대 플라스틱 태양전지 분야에서 국내 연구진의 기술력이 세계 최고임이 다시 한번 입증되었다. 광주과학기술원(GIST 원장․선우중호) 이광희 교수팀은 작년에 이어 올 해 또 다시 세계 최고의 효율을 가지는 단일구조의 플라스틱 태양전지를 개발하여 전 세계의 주목을 받고 있다. 이 결과는 세계적으로 권위 있는 학술지인 네이쳐 포토닉스 4월 26일자에 게재되었다. 

□  이광희 교수팀은 단일 구조의 플라스틱 태양전지에서 6%의 에너지 전환효율을 획득하여 국제 태양전지 검증기관인 국제 재생에너지 연구소 (National Renewable Energy Laboratory; NREL)로부터 검증을 받았다.  이 결과는 단일구조로 이루어진 태양전지분야에서 현재까지 검증된 효율 중 세계 최고 기록으로서 차세대 플라스틱 태양전지의 상용화를  크게 앞당길 것으로 기대된다.

 □ 이 교수팀은 빛을 흡수할 수 있는 영역이 넓고, 높은 개방전압 (open circuit voltage)을 가지는 신 물질과 이 교수팀에서 원천기술을 가지고 있는 타이타늄 산화물을 병합하여 내부 양자효율을 획기적으로 개선시켰으며, 이로부터 최고 6.2%의 효율을 달성하였다. 이 태양전지는 또한, 녹색광 아래에서는 상용화 수준을 훨씬 넘는 17%의 에너지 전환효율을 보이는 것으로 알려졌다.

 □ 이 교수팀은 ‘07년에 단일구조의 태양전지를 두층으로 쌓은 적층형 태양전지를 개발하여 세계 최고 수준인 6.5%의 효율을 달성하여 사이언스지에 게재한 바 있는데, 올해 또 다시 단일구조에서도 세계최고 효율을 달성함으로써 명실 공히 플라스틱 태양전지의 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있음을 입증하였다. 아울러 플라스틱이라는 점에서 휘거나 접을 수 있으며 제작비용이 저렴해 태양광을 이용한 휴대용 충전기, 유리, 파라솔, 기와, 입을 수 있는 태양전지 등 기존의 개념과는 전혀 다른 응용소자의 개발을 통해 부가가치가 매우 높은 새로운 시장을 창출할 것으로 기대를 모으고 있다.

□ 이번 연구결과는 광주과기원 이광희 교수(교신저자)의 주도 하에 광주과기원 히거 신소재 연구센터 소속의 박성흠 박사(제1저자)와 본 센터의 센터장인 2000년도 노벨상 수상자 알란 히거(Alan J. Heeger, 미국 산타바바라 소재 캘리포니아주립대학)교수가 함께 일구어낸 성과이다.

   이 연구는 교육과학기술부 글로벌 연구실지원사업(GRL)을 통해 수행되었다.

□ 이광희 교수연구팀은 2006년에도 세계최초로 전기가 통하는 순수금속 특성의 플라스틱을 개발해 네이처(Nature)지에 논문을 발표했으며, 앞으로도 플라스틱 태양전지 분야에서의 추가적인 원천기술을 확보할 것이 유력시 되고 있다.

 

<2009.4.27 조선, 동아, 중앙, 전자, 한국, 국민, 매경, 한경, 서울

  아시아경제, 광주, 광주매일, 광남, 파이낸셜 게재>