▲ ▲한국기계연구원 김준동 박사가 전극을 지니는 고성능 물질을 플라즈마 증착 기술을 이용해 나노구조체의 돌기에 입히는 실험을 진행하고 있다. . ▲한국기계연구원 김준동 박사가 전극을 지니는 고성능 물질을 플라즈마 증착 기술을 이용해 나노구조체의 돌기에 입히는 실험을 진행하고 있다.

돌기 형상의 나노구조체를 활용해 태양전지 등의 효율을 높일 수 있는 차세대 광전소자가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국기계연구원 나노역학연구실 김준동 박사팀은 돌기 형상의 대면적 나노구조체에 고성능 투명전극을 입혀 입사광 이용면적을 기존 평판 형태보다 10만배 이상 획기적으로 늘린 광전소자를 개발했다고 밝혔다.

이번에 새로 개발된 광전소자는 전극을 지니는 고성능 물질을 플라즈마 증착 기술을 이용해 나노구조체의 돌기에 입혀 제작비용을 20～30% 절감했으며 대면적 나노구조체 공정에 활용할 수 있게 됐다. 현재 광전소자는 크기가 작은 나노구조체에 일일이 전류를 통하게 해야 하는 등 미세하고 까다로운 공정이 필요해 상용화에 어려움이 있다.

▲ ▲나노구조체를 이용한 광전소자 모식도 . ▲나노구조체를 이용한 광전소자 모식도

연구책임자인 김준동 박사는 “최준혁 박사팀, 한양대 이정호 교수팀과의 협력을 통한 이번 기술 개발로 향후 태양전지나 LED, 디스플레이, 조명기기 등의 제작에 새 장이 열릴 것으로 기대한다”며 “새로 개발된 광전소자는 특히 저비용 고효율 태양전지 개발의 근간이 될 것으로 기대하며, 이번 기술을 활용해 태양전지의 효율향상에 대한 연구도 진행 중”이라고 밝혔다.

한편 이번에 개발된 기술은 현재 국내특허가 출원됐고, 이번 연구의 결과는 최근 미국의 유명 저널(Applied Physics Letters)에 발표됐다.