플라스틱 태양 전지 기술 개발

플라스틱 태양 전지 기술 개발

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-03-14

Canada`s National Institute for Nanotechnology(NINT)와 University of Alberta의 연구원들은 그들이 플라스틱 태양 전지(하이브리드 유기적 태양 전지들)의 개선된 성능으로 이끄는 설계 방식을 가지고 있다고 말한다. 저렴하고, 대량생산되는 플라스틱 태양 전지들은 많은 전세계 과학자들과 기술자들에게 강력한 관심 목표였는데, 왜냐하면 초고순도 실리콘과 필요한 다른 재료들이 고가이고 부족하기 때문이다. 플라스틱 태양 전지는 샌드위치 구조라고 불리는 각각의 다른 기능을 가진 여러 재료들의 계층으로 만들어진다. University of Alberta의 화학과 교수, NINT의 주임 연구원이자 연구팀의 일원인 Jillian Buriak은 접근 방식을 설명하기 위해 단순한 예제를 사용한다. "많은 다른 층들을 가진 클럽 하우스 샌드위치를 생각해보라. 한 계층은 빛을 흡수하고, 다른 층은 전기를 발생시키도록 돕고, 다른 것들은 전기를 기기 밖으로 추출한다. 보통 이들 층들은 잘 붙지 않아서 전기가 막히고 나가지 못하는 상태에서 끝나므로 비효율적인 기기가 된다. 우리는 샌드위치를 하나로 만들어주는 마요네즈, 겨자, 버터 그리고 다른 `특별한 소스`를 연구하고 있고 이러한 각각의 층들이 함께 동작하도록 만든다. 이를 통해 더 좋은 샌드위치를 만들고 우리의 경우 더 좋은 솔라 셀을 만든다"고 Buriak은 설명했다. 2년의 연구만에, University of Alberta와 NINT 과학자들은 샌드위치의 한 부분에 대한 연구만으로 실용 모델의 효율을 약 30% 향상시켰다. 전기 공학과 컴퓨터 공학의 교수, NINT 주임 연구원이자 연구팀의 일원인 Michael Brett는 "우리 팀은 저렴하고 생산가능한 태양 전지라는 공통 목표를 위해 공학, 물리학, 그리고 화학 배경을 가진 매우 다양한 분야의 사람들이 함께 연구하고 있다. 이러한 협력은 그렇게 다양한 배경을 가진 훌륭한 팀이기 때문에 매우 생산적이다. 그러나 우리들이 해야 할 일은 여전히 많고, 이는 매우 흥미로운 것"이라며 매우 긍정적으로 말한다. 팀은 플라스틱 태양 전지가 대량생산될 때까지 5년에서 7년 정도 걸릴 것으로 예측하지만 Buriak은 이것이 대량 생산되면 모두가 태양 에너지를 사용할 것이라고 덧붙인다. 그녀는 차세대 태양 기술이 플라스틱을 이용할 것이라고 말한다. "플라스틱 태양전지 재료는 잉크젯 프린터에 의해 값싸고 빠르게 그리고 대량으로 만들어질 것"이라고 그녀는 덧붙였다.