KIST, 태양전지용 나노구조 산화티타늄 전극소재 개발

▲ 염료감응 태양전지

국내 연국진이 염료감응형 태양전지의 효율을 높일 수 있는 나노구조 산화티타늄 전극소재를 쉽게 제조할 수 있는 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 에너지재료연구단 김동영·조성무 박사팀은 전기방 및 전기분사법을 이용해 태양전지용 나노구조 산화티타늄 전극소재를 적은 비용으로 대량 생산할 수 있는 기술을 개발, 국내 기업인 ‘AMO’와 기술이전 계약을 체결했다고 15일 밝혔다.

염료감응형 태양전지는 기존의 실리콘계나 화합물반도체계 태양전지에 비해 생산원가가 저렴하고 공정이 간단해 저가의 차세대 에너지원으로 주목받고 있다.

현재 염료감응형 태양전지는 액상 전해질을 사용하고 있으나 향후에는 높은 안정성을 갖는 겔형 및 고체형 전해질로 교체될 것으로 전망되고 있다.

이 경우 두께 10㎛(미크론·1㎜의 1000분의 1)이상의 기존 산화티타늄 전극은 전해질이 충분히 침투하지 못하지만, 이번에 개발된 전극 소재는 침투가 매우 용이한 다공성 구조를 갖기때문에 겔형 및 고체형 전해질에서 높은 효율을 구현할 수 있다.

이 전극 소재를 사용한 염료감응형 태양전지는 겔형 및 고체형 전해질에서 8%대의 효율을 나타내고 있어 6%대의 기존 효율에 비해 높은 효율을 보이고 있다.

김동영 박사는 “이번 연구로 염료감응형 태양전지 전극 제조의 독창적인 원천기술을 개발해 기술 경쟁력을 확보함으로써 다양한 분야에 활용가치가 높을 것”이라고 말했다.

/[e-mail]조성진기자