'태양전지로 청정 수소생산'..문주호 교수 이달의 과학기술인상

세계 최초로 10% 넘는 '태양광-수소변환' 효율 달성

문주호 연세대 신소재공학과 교수가 학생들과 연구하고 있는 모습. / 사진제공=과학기술정보통신부

정부가 선정하는 올해 첫 과학기술인상은 '태양전지로 수소 생산기술'을 개발한 과학자에게 돌아갔다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '이달의 과학기술인상' 1월 수상자로 문주호 연세대 신소재공학과 교수를 선정했다고 5일 밝혔다.

이달의 과학기술인상은 연구개발(R&D) 성과로 과학기술 발전과 사회에 공헌한 연구자를 매월 1명씩 선정하는 상이다. 수상자는 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 받는다.

문 교수는 '2050 탄소중립' 실현에 필요한 에너지 분야 R&D 성과를 내면서 높은 평가를 받았다. 그는 산화 알루미늄 구조체에 기반한 반투명 태양전지를 활용해 수소를 생산하는 소자를 세계 최초 구현했다. 이 기술은 태양광을 에너지원으로, 물을 분해해 수소를 생산하는 시스템이다.

기존 '태양광-수소 생산시스템'은 고가의 반도체 물질과 복잡한 생산 공정으로 고비용 저효율이란 한계가 있었다.

이에 문 교수는 태양광-수소 변환 효율이 높은 적층형 텐덤(발광 소자를 여러 층으로 쌓는 신기술) 소자를 개발해 저가 반도체로 저비용 고효율 수소 생산에 성공했다. 이를 통해 세계 최초로 10%가 넘는 태양광-수소 변환 효율을 달성했다.

문 교수는 "이번 연구는 '태양광-수소 변환 소자'의 새로운 패러다임을 제시한 것"이라면서 "태양광을 효율적으로 활용할 수 있도록 광(光)전극 기반 소재를 개발해 세계 최고 수준의 태양광-수소 변환 효율을 달성했다"고 설명했다.

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김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr

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