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고려대 세종캠퍼스 연구팀, 고효율 태양전지용 염료 개발

신소재화학과 김환규 교수·강성호 연구원, 포피린 소재로

  • 웹출고시간2016.12.19 17:44:34
  • 최종수정2016.12.19 17:44:34

신소재화학과 김환규 교수·강성호 연구원

[충북일보=세종] 고려대 세종캠퍼스 연구팀이 최근 태양전지 시장에서 각광받고 있는 저비용 고효율 '염료감응 태양전지(染料感應太陽電池)'를 생산할 수 있는 '포피린(porphyrin) 염료를 개발했다.

18일 고려대에 따르면 연구팀은 기존 염료를 능가하는 고효율 포피린 염료를 개발,이를 염료감응 태양전지에 적용한 결과 '광전변환(光電變換· 빛에너지를 전기에너지로 변화시키는 일) 효율'이 14%나 되는 최고성능 태양전지 소자를 만들어냈다고 한다. 동식물체에 널리 존재하는 포피린은 최근 생리의학과 에너지 분야에서 각광받고 있는 신소재다.

한국연구재단 '중견 연구자 지원사업'의 일환으로 진행된 이번 연구는 세종캠퍼스 신소재화학과 김환규 교수와 강성호 박사과정 연구원이 주도하고 연세대 박종혁 교수팀이 참가했다.

연구 결과는 화학·나노과학·에너지·재료 분야의 권위 있는 국제학술지인 'Advanced Energy Materials' 온라인 판에 최근 게재됐다.

행복도시건설청이 최근 세종 신도시 3-1생활권 수질복원센터 본관 2층 난간과 주차장 진입로 창호에 시범 설치한 '염료감응 태양전지'.

ⓒ 행복도시건설청
한편 행복도시건설청은 최근 세종 신도시 3-1생활권 수질복원센터 본관 2층 난간과 주차장 진입로 창호에 전력 1천500W(와트)를 생산할 수 있는 염료감응 태양전지를 시범 설치했다.

☞염료감응 태양전지(Dye-sensitized solar cell·DSSC·染料感應太陽電池)

태양빛을 받으면 전기를 생산하는 유기염료에 나노기술을 적용, 에너지 효율이 높은 전기를 생산하는 시스템이다. 1991년 스위스 연방기술원(EPFL) 화학과 마이클 그랏젤 교수가 처음 개발했다. 제조단가가 실리콘을 쓰는 기존 태양전지의 20~33% 수준으로 낮다. 특히 유리에 활용, 다양한 색이 나타나는 효과를 낼 수 있다.

세종 / 최준호기자 choijh5959@hanmail.net
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