차세대 휘는 스마트폰ㆍ투명디스플레이 등 적용 기대
종이나 고무, 모자 등에 붙일 수 있는 스티커형 태양전지, 일명 `솔라셀 스티커'가 선보일 전망이다.
샤올린 CPD 미 스탠퍼드대 교수(기계공학부)와 이지환 박사후연구원(제1저자), 김동립 한양대 교수(기계공학부) 연구팀은 반도체 공정을 통해 만든 박막 태양전지를 기판에서 쉽게 떼어내 플라스틱, 자동차 지붕 등에 붙이는 공정을 개발했다고 23일 밝혔다.
기존의 태양전지패널은 무겁고 딱딱해 설치비용이 비싸고 설치장소 역시 제약이 많다. 기존 공정을 이용해 만든 박막 태양전지를 쉽게 옮겨붙이는 기술이 개발되면 훨씬 다양한 곳에서 태양을 이용해 에너지를 만들 수 있다.
연구팀은 습도가 높은 날 박막이 쉽게 벗겨지는 현상에 착안해, 물을 이용해 태양전지를 떼어내는 방법을 고안했다. 먼저 웨이퍼 기판 위에 얇은 니켈 박막을 코팅한 후 박막 태양전지를 기존 제조공정에서 만든다. 그 후 방수 코팅된 태양전지를 물 속에 담근 후 금속 박막을 벗겨내면 태양전지를 손상 없이 웨이퍼 기판에서 떼어낼 수 있다. 이렇게 분리한 태양전지는 종이, 스마트폰 뒷면, 모자 등 다양한 소재 위에 붙일 수 있다.
이지환 박사는 "이 방법을 이용하면 다양한 형태의 태양전지를 만드는 게 가능해질 것"이라며 "예를 들어 우주항공장비에 부착되는 엄청난 크기의 태양전지를 훨씬 가벼운 형태로 제작할 수 있을 것이다"고 밝혔다. 그는 이어 "박막 태양전지뿐만 아니라 박막 트랜지스터 등 다른 전자장비로도 응용 가능해 차세대 휘어지는 스마트폰, 투명 디스플레이 등에서 적용 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 네이처 자매지인 `사이언티픽 리포트' 20일자에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
샤올린 CPD 미 스탠퍼드대 교수(기계공학부)와 이지환 박사후연구원(제1저자), 김동립 한양대 교수(기계공학부) 연구팀은 반도체 공정을 통해 만든 박막 태양전지를 기판에서 쉽게 떼어내 플라스틱, 자동차 지붕 등에 붙이는 공정을 개발했다고 23일 밝혔다.
기존의 태양전지패널은 무겁고 딱딱해 설치비용이 비싸고 설치장소 역시 제약이 많다. 기존 공정을 이용해 만든 박막 태양전지를 쉽게 옮겨붙이는 기술이 개발되면 훨씬 다양한 곳에서 태양을 이용해 에너지를 만들 수 있다.
연구팀은 습도가 높은 날 박막이 쉽게 벗겨지는 현상에 착안해, 물을 이용해 태양전지를 떼어내는 방법을 고안했다. 먼저 웨이퍼 기판 위에 얇은 니켈 박막을 코팅한 후 박막 태양전지를 기존 제조공정에서 만든다. 그 후 방수 코팅된 태양전지를 물 속에 담근 후 금속 박막을 벗겨내면 태양전지를 손상 없이 웨이퍼 기판에서 떼어낼 수 있다. 이렇게 분리한 태양전지는 종이, 스마트폰 뒷면, 모자 등 다양한 소재 위에 붙일 수 있다.
이지환 박사는 "이 방법을 이용하면 다양한 형태의 태양전지를 만드는 게 가능해질 것"이라며 "예를 들어 우주항공장비에 부착되는 엄청난 크기의 태양전지를 훨씬 가벼운 형태로 제작할 수 있을 것이다"고 밝혔다. 그는 이어 "박막 태양전지뿐만 아니라 박막 트랜지스터 등 다른 전자장비로도 응용 가능해 차세대 휘어지는 스마트폰, 투명 디스플레이 등에서 적용 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 네이처 자매지인 `사이언티픽 리포트' 20일자에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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