화학연 "대면적에 효율 높인 태양전지 반사방지 코팅 소재 개발"

빛 투과율 높여 태양전지 효율 향상…차량용 디스플레이 등 응용

대면적 반사방지 필름을 들고 있는 모습 [한국화학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 김준호 기자 = 한국화학연구원 이상진 박사·UNIST 김진영 교수 공동 연구팀은 빛을 잘 투과시켜 기존보다 태양전지 효율을 높이면서 대면적으로 제조할 수 있는 새로운 코팅 소재 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 바꿔주는 원리로 구동되는데, 반사되지 않고 투과되는 빛의 양이 많을수록 태양전지 효율은 높아진다.

그래서 태양전지의 반사 방지 코팅 필름은 전체 빛 투과율을 높여 태양전지 효율을 높일 수 있는 중요한 소재다.

연구팀은 빛 투과율이 높고 굴절률이 매우 낮은 불소 고분자 소재를 선택한 뒤 여기에 전기를 통하기 위해 전도성 물질인 탄소나노튜브를 첨가해 새로운 코팅 소재를 만들었다. 원통형 모양의 나노 구조를 지니는 탄소나노튜브는 전기 전도 특성이 우수하다.

개발된 코팅 소재를 페로브스카이트 태양전지에 적용해 테스트한 결과 유리 기판 가시광선 영역에서 평균 빛 투과율이 3.2%포인트 높아졌다고 연구팀은 설명했다.

최종 태양전지 효율은 적용 전 24.17%에서 적용 후 25.30% 효율로 1.13%포인트 증가했다.

태양전지 효율은 0.1%포인트를 올리기 위해 전 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있기 때문에 유의미한 결과로 볼 수 있다고 연구팀은 덧붙였다.

이영국 화학연 원장은 "반사 방지 코팅 소재 시장이 빠르게 커지고 있지만 국내 기술이 매우 부족한 상황"이라며 "이번 기술은 태양전지를 비롯한 차량용 디스플레이 등 첨단 디스플레이 코팅 소재로도 응용할 수 있어 국내 첨단 소재 기술 발전에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

kjunho@yna.co.kr

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