포스텍 효율 2배 이상 늘린 태양전지 기술 개발

백창기·임태욱 교수·김기현 박사 연구팀, 빛 흡수量 극대화…'평판전지' 2.7배나

포스텍이 기존 평판 태양전지보다 효율을 2배 이상 늘린 태양전지 기술 개발에 성공했다.

포스텍 창의IT융합공학과 백창기, 임태욱 교수와 미래IT융합연구원 김기현 박사 연구팀은 네이처 자매지인 '사이언티픽 리포트'를 통해 평판 태양전지보다 최대 2.7배, 기존 나노선 태양전지보다 최대 1.4배 이상 효율을 끌어올린 태양전지 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 반도체 물질로 이뤄진 머리카락 형태의 나노구조체인 나노선을 통해 탄생했다. 기존 나노선은 가느다란 구조적 특성 때문에 빛의 흡수 효율을 일정수준 이상 높이기 어려웠지만, 연구팀은 나노선의 상단부 직경을 넓게 하고 하단부를 좁게 하는 '고깔' 형태의 비대칭구조를 만들어 반사율을 높였다. 태양전지가 빛을 흡수하는 양을 극대화하는 방법으로 반사율을 십분 활용한 것이다.

백창기 교수는 "저가 실리콘 열전소자 및 광소자 기술 연구 등 차세대 태양전지 기술을 확보했다는 점에서 의미가 크다"며 "앞으로 국내 실리콘 반도체 공정기술인 하향식 공법을 그대로 적용하면 보다 저렴하게 대량생산이 가능해질 것으로 보인다"고 말했다.