쉽게 접어서 휴대하거나 장소에 관계없이 붙였다 뗄 수 있는 태양전지가 조만간 등장할 전망이다. 현실화되면 휴대폰과 노트북 등 휴대용 전자기기 사용에 큰 변화가 예상된다.

부경대학교는 김용현(사진·융합디스플레이공학과) 교수가 ‘고투명 전도성 고분자 물질을 이용한 유기태양전지 개발에 대한 연구’라는 논문을 통해 99%의 광투과도를 가지며 전기가 잘 흐르는 투명 전도성 고분자 물질을 개발했다고 26일 밝혔다.

이 논문은 최근 재료공학분야의 권위 있는 저널인 'Advanced Energy Materials'에 5월호의 표지 논문으로 실려 학계의 비상한 주목받고 있다.

차세대 에너지원으로 각광받고 있는 유기태양전지는 기존 무기태양전지보다 싸고 가볍고 쉽게 휘어져 휴대용 플렉서블 또는 웨어러블 디바이스 개발에 중요한 소자로 주목받고 있다.

그러나 현재 유기태양전지에 가장 많이 쓰이는 투명전극(투명하며 전기전도성이 있는 재료)인 ITO(Indium Tin Oxide:인듐 주석 산화물)는 가격이 비싼데다 잘 깨어지는 성질 때문에 값싸고 휘어지는 유기태양전지를 만들기 힘든 단점이 있다.

이에 김 교수는 이런 문제를 극복할 수 있는 고투명 전도성 고분자를 개발, 나노 두께의 금속 박막 그리드와 결합시켜서 하이브리드 형태의 투명전극을 개발하는 데 성공했다.

이 고투명 전도성 고분자 물질은 공정이 간단하면서도 값이 싸기 때문에 ITO 투명전극을 대체해서 저렴하고 휘어지는 유기태양전지를 쉽게 구현할 수 있다. 또한 이 기술은 넓은 면적에서 우수한 전기적, 광학적 특성을 가지므로 차세대 태양전지 및 대면적 플렉서블 OLED 등의 전자소자에 적용될 수 있을 것으로 전망된다.

(CNB=최원석 기자)