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[IT뉴스]창문이 발전소가 된다

온카뱅크관리자

2025-06-15 09:07:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST 연구팀, 적외선 흡수 반투명 태양전지 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="qfzqcgDxA7">
          <p contents-hash="927466e4a4cef668e85a9f05b7d57d5f1184583dea3d331da3971dfcf678914f" dmcf-pid="B4qBkawMNu" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 효율 10%가 넘는 반투명 유기태양전지가 나왔다. 창문이나 모바일 기기 화면을 ‘투명 발전소’로 쓸 날이 머지않았다는 것을 의미한다.</p>
          <p contents-hash="cafa880cbda56045d1b0d9a601fd0d5f8ad7a97d4690541d652276bab2e62df2" dmcf-pid="b8BbENrRNU" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 양창덕 교수팀은 10.81%의 광전변환효율과 45.43%의 가시광선 투과율을 기록한 반투명 유기태양전지를 개발했다고 15일 발표했다.</p>
          <p contents-hash="c5a415e85a4d8fa5ed4b3113c6c1e7cd89776b85a36782431d4ab67e443d54c6" dmcf-pid="K6bKDjmecp" dmcf-ptype="general">흔히 볼 수 있는 지붕이나 길가의 태양전지가 검게 보이는 이유는 전지가 태양광을 흡수해 전기를 만들기 때문이다. 태양광을 잘 흡수할수록 전지 효율은 높아진다. 반면 사물이 투명하게 보이려면 태양광이 흡수되지 않고 통과돼야 한다. 고효율 투명 태양전지 개발이 쉽지 않은 이유다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d997ef35b66049723586ce9366cdb8618c09b14b6b4e451388675211e8e93339" dmcf-pid="9PK9wAsdg0" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="국내 연구팀이 반투명 태양전지를 개발했다. [사진=UNIST]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/inews24/20250615090009970eoqx.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="zC2VmkIiAz" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/inews24/20250615090009970eoqx.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            국내 연구팀이 반투명 태양전지를 개발했다. [사진=UNIST]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="f6919dcbc7bbd0a12523019e59aba2a05a5d7f1be5e00acf73a3f9c97e104292" dmcf-pid="2Q92rcOJk3" dmcf-ptype="general">이번에 개발된 반투명 태양전지의 비결은 적외선만을 선택적으로 흡수하는 고성능 광활성층에 있다. 이 광활성층은 태양광 중 우리 눈에 보이는 가시광선 대역은 절반 가까이 통과시키고 보이지 않는 적외선 대역을 흡수해 전기를 만드는 구조이다.</p>
          <p contents-hash="76445feb12bdc0a2894e379a0cb422df0c6800d5b76362401013acd60099fb92" dmcf-pid="Vx2VmkIiaF" dmcf-ptype="general">적외선을 흡수해 발전하면 고에너지 가시광선을 흡수하는 것보다 광전변환효율이 낮아지기 마련이다. 광활성층의 수용체 분자 구조를 새롭게 설계해 이 문제를 해결했다. 유기태양전지의 광활성층은 전자를 주는 ‘공여체’와 전자를 받는 ‘수용체’ 분자로 구성된다.</p>
          <p contents-hash="16146438f097aaa9c965b57e1fc87df90f0f85e483885c50c24c96854c04c07a" dmcf-pid="fMVfsECnjt" dmcf-ptype="general">연구팀이 합성한 ‘4FY’ 수용체 분자는 전체적으로는 ‘A–D–A’ 구조의 대칭형인데 불소와 수소, 불소와 황 사이에서 발생하는 국소적 비대칭적 상호작용이 일어나도록 설계됐다. 이러한 분자 구조는 분자 사이 정렬도를 개선하고 전하 이동 경로를 확보해 전지 효율을 높인다.</p>
          <p contents-hash="ddf81bc8f235d1c53c62e196b7828704b4aa6fe7c2952fcc91dc0d53787aaa92" dmcf-pid="4Rf4ODhLc1" dmcf-ptype="general">제1저자인 양상진 연구원은 “비대칭성은 전지 효율을 높이는데 수명이 짧고 합성이 어려운 문제가 있다”며 “분자 구조 내에 국소적 비대칭성을 유발해 대칭성과 비대칭성의 장점을 모두 살린 분자 구조”라고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="16a506b3cc953641c8179115f8f247eae3602d1fda48dbb3f4075ce1c1bc9d8b" dmcf-pid="88BbENrRo5" dmcf-ptype="general">이 전지는 주야간 조건을 반복하는 실외 환경을 모사해 총 134시간 동안 ‘다이얼 사이클(일주기) 안정성 테스트’를 수행했을 때 초기 성능의 대부분을 유지하며 높은 내구성을 입증했다. 이는 기존 Y6 수용체 분자 기반 반투명 태양전지 대비 약 17배 향상된 수명이다.</p>
          <p contents-hash="26776182c87b6026bf68e403714e2dd30067adc4fdcb5ce735a7a1de80c6a016" dmcf-pid="66bKDjmeoZ" dmcf-ptype="general">양창덕 교수는 “눈에 보이지 않는 빛으로 전기를 만드는 새로운 방식의 태양전지를 제시한 것”이라며 “스마트폰 보호필름, 건물 유리창, 투명 디스플레이 등 다양한 환경에서 ‘보이지 않는 발전소’를 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.</p>
          <p contents-hash="59a0c932e9cbc2b95da8144c86f8c24e110f9aa84b58644b484f49da8005ca71" dmcf-pid="PPK9wAsdcX" dmcf-ptype="general">연구 결과(논문명: Efficient Semitransparent Organic Solar Modules with Exceptional Diurnal Stability Through Asymmetric Interaction Induced by Symmetric Molecular Structure)는 국제학술지 앙게반테케미(Angewandte Chemie International Edition)에 6월 10일자에 실렸다.</p>
          <address contents-hash="7058c61e118e5176cb3007679b19a1874536fd5ca4d0cee603c3b11852ab2bed" dmcf-pid="QQ92rcOJjH" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span>
</address>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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