재료연구소(KIMS, 소장 이정환)는 연구소 표면기술연구본부 에너지융합소재연구센터 송명관 박사 연구팀이 창원대학교 생물화학융합학부 안철진 교수 연구팀과 함께 염료감응형(dye-sensitized solar cell) 태양전지의 핵심소재인 고체전해질을 개발하고, 이를 이용해 세계 최고 성능의 고체섬유형 태양전지를 개발하는 데 성공했다고 22일 밝혔다.

이번에 개발한 기술은 기존에 많이 사용하고 있는 태양전지의 핵심소재인 액체전해질 대신 고체전해질을 대량으로 합성해 롤투롤 공정이 가능한 고체 타입의 섬유형 태양전지를 제작할 수 있는 기술이다.

기존 액체전해질은 누수가 심해 태양전지의 안정성과 광전효율을 급격히 떨어뜨리는 단점이 있었다. 연구팀은 이의 단점을 보완하고자 태양전지에 알맞은 고체전해질 소재 개발에 집중했다. 연구팀은 프로필렌카보네이트 용액과 OCR(Optical Clear Resin)을 잘 섞어 필름화 한 후 필름화된 고체전해질을 템폴(TEMPOL) 유도체에 침지화 시키는 방법을 사용했다. 그 결과 고체섬유형 태양전지의 광전효율(PCE, Power Conversion Efficiency)을 세계 최고 수준인 6% 이상으로 얻을 수 있었다.

창원시 성산구 상남동 재료연구소(KIMS). /경남신문 자료사진/

조윤제 기자 cho@knnews.co.kr