▲ 나노융합기술연구센터 차승일 박사. 나노융합기술연구센터 차승일 박사

한국전기연구원(KERI·원장 김호용)은 최근 ‘이달의 KERI인상’ 수상자로 나노융합기술연구센터 차승일 박사(선임연구원)를 선정, 시상했다.

차승일 박사는 ‘나노섬유 기반 유연태양전지개발(과제책임자: 이동윤 박사)’ 과제를 통해 차세대 신재생 에너지원으로 관심이 집중되고 있는 유연태양전지 개발 분야에서 기존의 ‘유연 태양전지’가 갖던 기술적 한계를 극복, 세라믹 나노섬유를 이용한 ‘종이형 염료감응형 태양전지’를 개발한 공로를 인정받았다.

차 박사는 특히 해당 기술의 개발 과정 중, 한국의 전통 창호문 구조를 활용하여 고가의 투명전도성 산화물막(TCO 필름)을 사용하지 않으면서, 유연성이 우수하고 가벼운 새로운 구조의 유연태양전지 개념을 창안하고, 관련 원천 기술을 확보하는데 기여했다.

기존 유연태양전지가 기판을 포함한 소재와 구조의 문제로 유연성에 한계가 있는 반면, 연구진이 개발한 태양전지는 금속격자, 세라믹종이와 나노섬유를 사용하고 구조를 개선함으로써, 가볍고 내구성이 있으면서도, 종이처럼 구부러지는 특성을 지니고 있다.

가격이 저렴하고, 모바일 기기나 건물의 창문 등에 부착하거나 의복에도 탈부착이 가능하다.

이로써 KERI는 기존 태양전지의 유연성과 경량화 문제를 해결할 수 있는 차세대 유연 에너지 소자 분야의 원천 및 응용기술 선점하게 됐다.

개발된 종이형 유연태양전지 기술은 향후 건물 일체형 태양전지 등에 활용은 물론, 다양한 모바일 기기뿐 아니라, 건물용, 군사용, 해양용 등 다양한 목적으로 사용이 가능하여 큰 시장 확대가 기대된다.

기술성과는 에너지 환경분야의 세계 저명 학술지인 ‘에너지 앤 인바이런먼털 사이언스(Energy and Environmental Science)’의 이슈논문으로 선정됐으며, 영국왕립화학회에서 발간하는 ‘케미스트리 월드(Chemistry World)’에도 소개되어 해외 학계의 많은 관심을 받은 바 있다.