기존 태양전지에 적용되는 고가(高價)의 투명 전도막을 대체하는 신개념의 상부전극 형성 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이에 따라 미래 적용가능성이 높은 실리콘와이어형 태양전지의 상용화를 크게 앞당길 것으로 전망된다.
이번 기술은 이정호 한양대학교 화학공학과 교수가 주도하고, 석사과정 신선미 씨가 제1저자로 참여했다. 지식경제부와 한국에너지기술평가원이 추진하는 신재생에너지 융합원천기술개발사업의 지원으로 수행돼 에너지 분야 세계적 학술지인 <에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)>온라인판 최신호(3월 28일)에 게재됐다.
한양대에 따르면 태양광발전에 필요한 기존 태양전지는 현재 실리콘 기판형과 박막형이 상용화돼 있으나 초고순도의 실리콘 소모량이 많아 원가 절감에 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 최근 들어 에너지 변환효율은 비슷하게 유지시키면서, 실리콘 소모량을 기존 전지 20% 이내로 줄일 수 있는 실리콘 와이어형 태양전지가 세계적으로 크게 주목받아 왔다. 그러나 실리콘 와이어형 태양전지는 표면에 수많은 실리콘 와이어들이 돌출돼 태양광이 통과할 수 있는, 투명하고 특성이 우수한 상부전극을 개발하지 못해 상용화에 큰 장벽이 돼 왔다.
하지만 이번에 개발된 신개념의 상부 전극은 기존 개념을 완전히 뒤집었다. 하부전극 바로 위에 상부전극을 배치하는 혁신적인 원리를 적용함으로써 기존 상부투명전극 투명도 저하로 인한 태양광 조사량 감소 문제와 와이어 상부와의 접촉 불량으로 생기는 변환효율저하 문제를 동시에 해결할 수 있는 원천기술을 확보한 것이다.
이정호 교수는 "이번 연구의 결과도 중요하지만, 무엇보다 핵심 아이디어 제안과 논문 작성의 제1저자로 석사과정 1년차 대학원생이 연구를 주도했다는 점에 더 큰 연구의 의의가 있다"고 밝혔다.
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