“실내조명으로도 충전 가능”… 태양전지·배터리 일체형 에너지 소자 개발

빛이 있는 곳이라면 배터리 충전을 걱정할 필요가 없게 됐다.

울산과학기술대학(UNIST) 에너지 및 화학공학부 이상영 교수, 서관용 교수 공동연구팀은 태양전지와 배터리를 하나로 합친 에너지 소자를 개발했다고 4일 밝혔다.

연구팀은 실리콘 태양전지 모듈 위에 고체형 리튬이온 배터리를 박막으로 프린트해 에너지 생산과 저장이 동시에 가능토록 했다. 현재까지 나온 일체형 에너지 소자 중 광충전 효율도 7.61%로 최고 수준이다.

기존 광충전은 외부 전선으로 배터리와 태양전지를 연결하는 방식이라면, 연구팀이 개발한 소자는 알루미늄판을 모체처럼 공유하며 일체화돼 에너지 손실이 적다. 또 신용카드 안에 삽입할 정도로 얇지만 태양광에 20초만 노출해도 LED 램프를 밝힐 수 있다.

이 소자를 이용하면 태양이나 실내조명 아래서 전자기기를 마음껏 이용할 수 있다. 빛이 없을 때는 빛이 있을 때 충전된 배터리가 전자기기를 작동시킨다. 이 교수는 “배터리의 고질적인 문제인 사용시간을 늘리고 충전도 쉽게 했다”며 “소형 전자기기와 전기자동차용 보조에너지원으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구는 영국왕립화학회가 발행하는 에너지 및 환경과학 4월호 표지논문으로 출판될 예정이다.

김동우 기자 love@kmib.co.kr