스마트폰 화면으로 전기 생산?...유리형 '투명 태양전지' 개발

조인준 기자 / 기사승인 : 2024-08-20 09:56:44
  • -
  • +
  • 인쇄
▲ 위는 16cm2 크기의 후면전극형 투명 태양전지 모듈이고, 아래는 소자 연결 개수에 따른 후면전극형 투명 태양전지 모듈의 전류-전압 특성 그래프 (자료=유니스트)

스마트폰 화면에서 배터리를 직접 충전할 수 있는 기술이 등장했다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 서관용 교수연구팀은 유리처럼 투명한 특성을 유지하면서 높은 효율을 지닌 새로운 형태의 '투명 태양전지'와 모듈을 개발했다고 20일 밝혔다.

유리에 부착시켜 전기를 직접 생산할 수 있는 이 투명 태양전지는 건물의 유리, 자동차 창문, 스마트폰 화면 등 다양한 곳에 폭넓게 적용할 수 있다.

연구팀은 태양전지의 모든 구성요소를 후면에 배치하는 '후면전극형(All-back-contact)' 디자인을 적용해 전지의 무색 투명성을 확보했다. 투명 태양전지가 필수적으로 갖춰야 할 높은 효율과 심미성을 동시에 달성한 것이다.

연구팀은 금속 와이어를 사용하지 않고 소자간 간격을 없앤 '연결 부위가 보이지 않는 모듈화(Seamless modularization)' 기술을 개발하는데 성공했다. 기존 모듈화 방식에서 소자간 간격과 불투명한 금속 와이어로 인해 투명 태양전지의 미관이 손상되는 문제를 해결했다.

개발된 16cm² 크기의 투명 태양전지 모듈은 단일 소자와 유사한 심미성을 유지하면서도 투과도 20%에서 14.7%의 높은 효율을 구현했다. 자연 태양광을 이용해 스마트폰을 충전하는 데도 성공했다. 소형 모바일 기기 화면이 에너지 공급원으로 활용될 수 있는 가능성도 입증한 것이다.

▲자연광 환경에서 투명 태양전지 모듈로 스마트폰 광충전 시연 이미지 (자료=유니스트)

박정환 연구원과 이강민 연구조교수는 "이번 연구가 새로운 소자 구조 설계를 통해 기존 태양전지 모듈화 방식의 미적 문제를 근본적으로 해결했다"며 "건물과 자동차 유리뿐만 아니라 소형 디바이스 등 다양한 산업 분야에 투명 실리콘 태양전지가 활용될 수 있는 가능성을 제시했다"고 말했다.

서관용 교수는 "투명 실리콘 태양전지 상용화를 위해 필수적인 모듈화 연구의 새로운 길을 열었다"며 "투명 태양전지가 친환경 미래 에너지 산업 핵심 기술로 자리 잡을 수 있도록 추가 연구를 지속할 계획"이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제학술지 PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences) 8월 7일자에 게재됐다. 

Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.

뉴스트리 SNS

  • 뉴스트리 네이버 블로그
  • 뉴스트리 네이버 포스트
  • 뉴스트리 유튜브
  • 뉴스트리 페이스북
  • 뉴스트리 인스타그램
  • 뉴스트리 트위터

핫이슈

+

Video

+

ESG

+

현대제철, CDP 선정 기후대응 원자재 부문 우수기업 수상

현대제철이 글로벌 지속가능경영 평가기관인 CDP(Carbon Disclosure Project, 탄소정보공개프로젝트)로부터 기후변화 대응 분야 우수기업으로 선정됐다.현대

'해킹사고' 부실 대응 SK텔레콤..."ESG 등급 하락 불가피"

SK텔레콤 해킹사태로 고객 개인정보가 무방비로 유출되면서 SKT의 ESG평가에서 사회(S)부문과 종합부문 등급이 1등급씩 하락할 가능성이 제기됐다. 고객

KB국민은행, 올해 지역에 '작은 도서관' 9곳 더 늘린다

KB국민은행이 올해까지 134개의 'KB작은도서관'을 조성해 미래세대를 위한 독서 인프라를 확대할 예정이라고 30일 밝혔다.KB국민은행은 지난 14일에는 울

LG유플러스, CDP '탄소경영 아너스 클럽' 수상

LG유플러스가 서울 여의도 페어몬트 앰버서더 서울호텔에서 열린 '2024 CDP(탄소정보공개 프로젝트) 코리아 어워즈'에서 CDP 기후변화 대응 부문(CDP Climate

11번가 사령탑 교체...신임 대표로 박현수 CBO 선임

SK스퀘어 자회사 11번가가 지난 29일 오후 열린 이사회에서 신임 대표이사로 박현수 11번가 CBO(최고사업책임)를 선임했다고 30일 밝혔다. 안정은 전임 대

경기도 푸드뱅크, 세제와 휴지 등 '생활용품'도 기부받는다

경기도가 푸드뱅크를 통해 식품뿐만 아니라 세제와 휴지 등 다양한 생활용품도 기부받고 있다고 30일 밝혔다. 푸드뱅크·마켓은 취약계층에 기부

기후/환경

+

대구 함지산 산불 '재발화'...강풍에 불씨 되살아나

이틀만에 주불이 잡히면서 완전된 것으로 알았던 대구 함지산 산불이 다시 발화하면서 주민들이 다시 대피했다. 건조한 상태에서 계속해서 불어대는

기후위기로 야외 음악공연도 '위기'...티켓 판매부진 현상

호주에서 기후위기로 야외 뮤직 페스티벌이 사라질지도 모른다는 보고서가 나왔다.호주 로열 멜버른 공과대학(RMIT)이 지난 23일(현지시간) 발간한 '뮤

"해운탄소세 피하려면 '전기추진선'으로 교체해야"

탄소배출이 많은 선박을 전기추진선으로 대체하고 녹색해운항로를 개척하면 해운부문 탄소배출량을 크게 줄일 수 있다는 주장이 제기됐다. 해운은 전

기후재해 보상은 왜 제한?...손보사 車보험약관 공정위 '심판대'

기후위기로 올여름도 무더위와 수해 피해에 대한 우려가 높은 가운데 기후위기로 인한 재해 피해는 보상하지 않는 보험약관의 불공정 조항을 개정해

대구 산불 이틀째 진화율 82%...주불 아직도 못잡아

지난 28일 발생해 이틀째 번지고 있는 대구 함지산 산불이 아직도 주불을 잡지 못하고 있다.산림 당국에 따르면 29일 오전 8시 기준 대구시 북구 노곡&mid

트럼프 '해저광물' 개발규제 완화에..."생태계에 치명적" 비판

미국이 해저 광물 개발을 장려하기로 한 결정에 "해양생태계에 돌이킬 수 없는 피해를 입힐 것"이라는 우려가 커지고 있다.도널드 트럼프 미국 대통령

에너지

+

순환경제

+

오피니언

+