비즈니스 기회
투명 태양전지 개발
출처: Ulsan National Institute of Science and Technology
스마트폰 화면에서 배터리를 직접 충전할 수 있는 기술이 등장했습니다. 울산과학기술원(UNIST) 산하 연구팀이 건물, 자동차, 모바일 기기 등의 유리에서 직접 에너지를 공급하는 투명 태양전지를 통해 에너지를 공급하는 방법을 공개했습니다. 이 연구는 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재되었습니다.
UNIST 에너지화학공학부 서관용 교수 연구팀은 유리와 같은 무색, 투명한 특성을 유지하면서도 고효율의 새로운 형태의 투명 태양전지와 모듈을 소개했습니다.
태양전지의 모든 구성 요소를 후면에 배치하는 'all-back-contact' 디자인을 도입해 무색·투명성을 확보했습니다. 투명 태양전지가 동시에 가져야 할 높은 효율과 심미성을 달성했습니다.
연구팀은 금속 와이어를 사용하지 않고 장치 간의 틈을 제거하는 Seamless Modularization기술을 개발했습니다. 기존의 모듈화 방식에서는 소자와 불투명 금속선 사이의 틈으로 인해 투명 태양전지의 미관을 손상시키는 문제가 해결되었습니다.
새롭게 개발된 16cm2 크기의 투명 태양 전지 모듈은 투과율이 20%에서 14.7 %에 이르는 고효율을 가지며 단일 장치와 유사한 미관을 유지합니다. 자연광을 이용해 스마트폰을 충전하는 데도 성공했다. 또한 소형 모바일 기기의 화면을 에너지원으로 사용할 수 있는 가능성도 입증했습니다.
박정환 연구자와 이강민 연구조교수는 "이번 연구는 새로운 소자 구조의 설계를 통해 기존 태양전지 모듈화 방식의 미적 문제를 근본적으로 해결했다"고 말했다. "투명 실리콘 태양전지는 소형 장치뿐만 아니라 건물, 자동차 유리 등 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있는 가능성을 제시했습니다."
서 교수는 "투명 실리콘 태양전지의 상용화에 필수적인 모듈화 연구의 새로운 길을 열었다"며 "투명 태양전지가 친환경 미래 에너지 산업의 핵심 기술이 될 수 있도록 추가 연구를 이어갈 계획"이라고 말했습니다.
이상의 기사는 2024년 9월 13일 TechXplore에 게재된 “Transparent solar cells can directly supply energy from glass surfaces”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Transparent solar cells can directly supply energy from glass surfaces (techxplore.com)
* 추가정보 출처 : All-back-contact neutral-colored transparent crystalline silicon solar cells enabling seamless modularization | PNAS