전기연구원 세계최초로 옷감처럼 짜낸 태양전지 개발

가까운 미래에는 전투복을 태양전지로 활용해 전기를 생산해 군사작전에 필요한 각종 소형 전자기기를 이용할 수 있게 될 전망이다.

한국전기연구원은 최근 나노융합기술연구센터 차승일·이동윤 박사팀이세계 최초로 직조형(옷감형) 염료감응 태양전지를 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다.

이번에 개발된 기술은 태양전지를 옷감처럼 베틀에서 짜낼 수 있는 것으로, 직조형 태양전지는 염료감응형 태양전지 기술을 기반으로 한다. 전지의 효율이 5%대에 달해 빠른 시일내 상용화가 기대된다.

전기연구원에 따르면 금속과 세라믹 섬유를 이용해 태양전지의 전극(음극과 양극) 구조를 옷감처럼 직조공정을 통해 베틀(직조기)로 짜낸 후 광전극과 염료를 프린팅함으로써 옷감 형태의 태양전지를 완성했다.

직조형 태양전지는 옷감처럼 유연하고 부드러우며, 옷감과 마찬가지로 재봉과 재단이 가능한 특장점이 있다. 여러 가지 패턴(무늬)을 적용할 수 있을 뿐아니라 기존의 면, 실크, 팰트 등의 천에 전극을 재봉하여 부착하거나 기존 옷감을 제조할 때 태양전지를 삽입하는 것도 가능하다.

이에 군용막사, 전투용배낭, 군모 등에 직조형 유연태양전지 기술을 적용, 현장에서 전기를 생산하고 활용할 수 있어 군사용 기술로 활용도가 높다.

전기연구원(KERI) 차승일 선임연구원은 "시계의 형태의 시계줄이나 웨어러블 기기에 이 기술을 적용하면 전원으로 활용할 수 있다"며 "건물 일체형 태양전지의 요구도 증가하고 있어 다양한 분야의 응용이 가능할 것으로 판단된다"고 전망했다.

한편, 이 기술은 한국에너지기술평가원의 신재생에너지핵심원천기술개발 사업의 지원으로 개발됐으며 세계적인 학술지 네이처 자매지인 '사이언티픽 리포트' 6월24일자에 게재됐다.

[e-mail] 김혜민 기자