인천대 연구팀 “나노구조 렌즈 기술 이용 태양전지 개발…세계최고 성능”

인천대는 이 대학 김준동(전기공학과 교수) 연구팀이 투명한 렌즈를 이용해 주기적 나노구조에서의 세계 최고 성능 태양전지를 개발함에 따라 태양광 산업에 큰 파급 효과가 예상된다고 6일 밝혔다.

연구책임자인 김 교수는 프린팅 방식으로 제작된 투명한 나노구조 렌즈 기술을 이용해 태양광의 흡수 깊이를 능동적으로 조절할 수 있는 신개념의 태양전지 기술을 개발했다.

연구결과는 지난 5일 ‘Incident light adjustable solar cell by periodic nanolens architecture (주기적 나노렌즈 구조를 이용한 입사광제어 방식의 태양전지)’라는 제목으로 세계적인 학술지인 네이처(nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다.

김 교수는 “태양광의 흡수를 최적화해 성능을 향상할 수 있는 이 기술은 상용화 실리콘 태양전지 등 다양한 태양전지에 적용될 수 있는 범용기술”이라며 “해당기술에 대해서는 연구과제가 종료되는 2016년에 기술이전을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.

이번 나노렌즈 태양전지 개발은 상용화 기술에 주안점을 둔 것이 특징이다. 기존의 태양전지 제작 방식에 용이하게 적용될 수 있도록 공정이 간편하고, 대면적에 적용이 가능하도록 한 것이다. 이 기술은 침체된 국내 태양광 산업의 돌파기술로 관심을 받고 있으며, 유관 기업과 기술이전을 협의 중에 있다.

이 연구는 한국에너지기술평가원(원장 안남성)의 신재생 에너지 융합핵심 기술개발사업(산업기술혁신사업)의 연구지원을 통해 국내 태양광 기업체로의 기술이전을 목표로 수행되어 왔다.

해당 기술은 국내에 특허등록을 완료했으며, 국제특허협력조약(PCT) 출원을 마친 상태이다.

인천대는 이번 신개념 태양전지의 중점기술에 대해 삼극특허(미국, 일본, 유럽 특허청 등에 출원)를 준비하고 있다.

이 연구는 뉴욕주립 버팔로 대학교 윤주형(현 삼성전자 책임연구원) 박사, 이화여자대학교 김동욱 교수팀, 한국나노기술원 박형호 박사팀, 성균관대학교 이준신 교수팀이 협업 연계를 통해 진행돼 연구 성과가 이어질 것으로 기대된다.

인천=정창교 기자 jcgyo@kmib.co.kr