강 박사 연구팀은 자체 기술개발을 통해 넓은 파장의 영역에서 빛을 흡수할 수 있도록 광흡수 영역이 확장된 페노시아진 기반의 새로운 유기염료를 설계 및 합성하는데 성공했다. 이는 소수성의 기능성기를 첨가해 전자 전달을 극대화해 유기염료 기반 염료감응 태양전지의 광전변환효율을 높인 결과였다.
실제 염료감응 태양전지는 유기염료와 나노기술을 활용해 식물의 광합성 원리를 모방해 빛에너지를 전기에너지로 바꿔 고도의 에너지 효율을 갖도록 개발된 태양전지로서 차세대 태양전지로 각광받고 있다.
강 박사 연구팀은 염료감응 태양전지가 제조 공정이 단순하고 투명하게 제작이 가능하다는 장점이 있으나 유기금속 염료를 사용해 가격이 다소 비싸고 광흡수 능력이 낮아 상용화에 어려움이 있었다고 밝혔다.
하지만 이번 연구를 통해 염료감응 태양전지 효율을 세계 최고 수준으로 향상시킨 것은 물론 차세대 태양전지 연구․개발 및 상용화에도 큰 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.
강진규 박사는 “이번 성과를 바탕으로 DGIST가 염료감응 태양전지 연구 분야를 선도할 수 있는 계기를 마련했다”며 “세계 최고 수준의 효율을 자랑하는 태양전지 개발을 위해 지속적인 연구를 이어갈 것”이라고 말했다.
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