GIST 연구팀, 사람 머리카락 굵기보다 가는 태양전지 개발

 

아주경제 신희강 기자 =사람의 머리카락 굵기보다 가늘고 연필에 감길 정도로 두께가 유연한 태양전지가 개발됐다.

21일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 이종호 교수팀은 갈륨비소(GaAs) 반도체로 이 같은 태양전지를 개발했다고 국제학술지 '어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)' 20일자에 발표했다.

GaAs 반도체는 실리콘(Si)으로 만든 반도체에 비해 에너지 변환 효율이나 전자 이동도 등 전기적 성능이 뛰어나다. 하지만 딱딱하고 평평한 성질이 있어 이를 유연성 전자기기에 활용하기 위해 잘 휘어지는 얇은 박막 형태로 제작하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.

이 교수팀은 이번 연구에서 두께 1㎛(마이크로미터·100만분의1m)인 태양전지를 제작하는 데 성공했다. 이 두께는 일반적으로 쓰는 태양전지의 수백분의1 정도에 불과하지만, 효율은 15% 정도로 뒤지지 않았다.

또 성능을 유지하면서도 연필 같은 두께는 물론이고 최소 지름 1.4mm 정도의 물체까지 감쌀 수 있는 것으로 유연성이 확인됐다.

이 교수팀은 이같이 얇고 유연한 태양전지를 만들 수 있는 공정도 개발했다. 300㎛의 GaAs 반도체 기판에서 1㎛만을 분리해 얇은 필름에 프린팅한 뒤 여기에 다시 금(Au)을 붙이는 방식이다.

이 교수는 "이번에 제작한 태양전지는 박막, 유연성, 경량성, 고효율의 특성을 가진다"면서 "향후 휴대용 스마트 기기, 웨어러블 기기와 밴드 형태의 헬스케어 의료기기, 군사 목적의 장비 등에 사용 가능할 것"이라고 내다봤다.