차 유리에 붙이는 태양전지판 개발

KAIST 유승협 교수와 성균관대 박남규 교수 공동 연구팀이 열을 차단하는 동시에 전기도 생산할 수 있는 반투명 태양전지 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이 기술을 차 유리에 적용하면 선팅 효과는 물론 엔진 정지 상태에서 에어컨을 가동할 수 있다.

에너지 분야 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈 ’ 7월 20일자 표지에 소개된 반투명 태양전지판.

이번에 개발된 태양전지는 두께가 0.1~0.2㎜에 불과하고 반투명이어서 필름이나 유리에 코팅할 수 있다. 연구진은 기존 태양전지판 원료인 실리콘 반도체 대신 페로브스카이트(perovskite)라는 금속산화물 반도체를 이용해 효율이 높으면서 필름처럼 쓸 수 있게 만들었다. 반도체 앞 뒤에 붙는 전극은 12나노~24나노의 은(銀) 박막을 이용해 전기가 통하면서 가시광선도 투과할 수 있게 했다. 이 태양전지 필름의 가시광선 투과율(7.4%)은 차량용 선팅 필름과 큰 차이가 없다.

카이스트·성균관대팀 공동 연구
전기 생산, 열 차단 선팅 효과도

활용분야는 무궁무진하다. 자동차 유리창에 선팅 대신 입힐 수도 있고, 건물 외벽을 필름으로 둘러쌀 수도 있다. 단열 효과가 높아 온·냉방에 필요한 전력 소모를 줄일 수 있다. 유승협 KAIST 전기및전자공학부 교수는 “ 5~10년이면 상용화가 가능할 것”이라고 전망했다. 이번 연구 결과는 에너지·연료 분야에서 권위를 인정받는 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’의 7월 20일자 표지 논문으로 선정됐다.

문희철 기자 reporter@joongang.co.kr