햇빛에 내놓으면 스마트폰 충전된다…'투명 태양전지' 개발

UNIST

연구팀이 투명 태양전지 모듈을 스마트폰 화면에 부착해 에너지를 생산하고 스마트폰을 충전하고 있다. UNIST 제공

국내 연구팀이 유리처럼 투명한 태양전지 모듈을 개발했다. 스마트폰 화면이나 자동차·건물 유리 등에 적용해 청정에너지를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST)은 서관용 에너지화학공학과 교수팀이 유리처럼 투명하면서도 효율이 좋은 태양전지 모듈을 개발하고 연구결과를 7일 미국 국립과학원회보(PNAS)'에 공개했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 불투명한 금속 와이어 없이 단위 셀 사이의 연결 부위가 보이지 않도록 소자 간 간격을 없앤 '후면전극형' 디자인을 설계했다. 태양전지의 전기접점 등 모든 구성 요소를 후면에 배치해 시각적으로 방해받지 않는 투명한 특성을 확보한 것이다.

연구팀이 만든 16제곱센티미터(㎠) 크기의 투명 태양전지 모듈은 스마트폰 화면에 부착돼 에너지를 생산하고 스마트폰을 충전하는 데 성공했다. 모바일 기기 화면을 통해 에너지를 공급할 가능성을 확인한 것이다.

연구팀은 "새로운 소자 구조 설계를 통해 기존 태양전지 모듈화 방식의 미적 문제를 근본적으로 해결했다"며 "건물과 자동차 유리뿐 아니라 소형 디바이스 등 다양한 산업 분야에 투명 실리콘 태양 전지가 활용될 가능성을 제시했다"고 설명했다.

서관용 교수는 "투명 실리콘 태양전지 상용화를 위해 필수적인 모듈화 연구의 새로운 길을 열었다"며 "투명 태양전지가 친환경 미래 에너지 산업 핵심 기술로 자리 잡도록 추가 연구를 지속할 계획"이라고 밝혔다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1073/pnas.2404684121

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]