포스텍은 교내 화학공학과 박태호 교수ㆍ박사과정 임종철ㆍ통합과정 김태환씨 팀은 염료감응형 태양전지의 단점으로 지적됐던 전자 재결합과 염료 재생성을 동시에 해결, 효율을 크게 높인 기술을 발표했다고 1일 밝혔다. 에너지분야 국제 권위지인 ‘에너지ㆍ환경과학(Energy&Environ mental Science)’지 12월호 표지논문으로 소개됐다. 포스텍 연구팀은 이 기술이 휘어지는 기판에도 적용할 수 있어 플렉서블(flexible) 태양전지 개발에도 적용할 수 있을 것으로 기대했다. 연구팀에 따르면 염료감응형 태양전지가 다른 태양전지와 달리 설비가 간편하고 그 응용방법도 다양해 경쟁적으로 연구되는 분야이다 또 태양전지가 만들어낸 전자가 원치 않는 반응으로 사라져버리는 ‘재결합 반응’과 염료가 전자를 만들어낸 다음 새로운 전자를 만들기 위해 빨리 재생되지 않는 낮은 ‘재생성 반응’때문에 상용화되기 어렵다는 지적을 받아왔다. 이에 대해 연구팀은 이중결합을 가진 새로운 물질(3,4,5-tris-butenyloxy benzoic acid (TD))을 이용해 염료감응형 태양전지의 효율을 높이기 위해서 생성된 전자를 활성화해 염료가 빠르게 재생 환원하는 기술을 내놨다. 지금까지 대부분의 기술들이 전자가 전극으로 이동하도록 하는 기술에만 치중해 염료의 재생성 속도는 해결하지 못한 반면, 박 교수팀이 내놓은 기술은 전자가 무사히 전극으로 이동하도록 하면서 빠르게 염료가 재생되도록 하는 ‘일석이조’의 효과를 갖고 있다. 연구팀은 이 기술이 염료감응형 태양전지의 상용화를 크게 앞당겨 현상의 원리를 밝히는 한편 나노단위의 염료나 전극의 계면에서 나타나는 전자의 이동현상을 규명해내는 다양한 광전자 연구분야에도 응용될 것으로 기대했다. 연구를 주도한 박태호 교수는 “투명, 플렉서블 고효율 태양전지는 염료감응형 태양전지를 이용해 실생활에 쓰이는 유리소재와 전자기기에 응용해 무궁무진하게 활용할 수 있으며 특히 소형화가 가능해 학계의 이목을 집중시키는 기술”이라고 밝혔다.