해피레포트 - [뉴스포커스]유기태양전지의 역사

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[뉴스포커스]유기태양전지의 역사

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한국화학연구원 문상진 박사의 자료에 따르면 유기태양전지는 1970년부터 가능성이 제기돼 왔다. 하지만 낮은 효율 때문에 관심을 끌지 못하다가 1986년 미국 코닥의 탕 박사 팀이 프탈로시아닌(CuPc) 및 페릴렌(Perylene)이라는 유기재료를 사용해 1% 가량의 광변환 효율을 발표해 주목을 받기 시작했다. 이후 다양한 종류의 재료가 쓰였음에도 뚜렷한 성과를 내지 못했다. 하지만 1980년대 중반에 개발된 풀러렌(탄소 원자 60개로 구성된 공 모양의 분자로 된 물질)을 2000년대에 들어서 태양전지에 도입하면서 괄목할 만 한 발전을 이루게 됐다. 풀러렌이나 풀러렌 유도체에 단분자·고분자 유기재료를 적용해 지속 효율을 높였으며, 유기반도체의 에너지 준위와 광전기적 물성을 잘 조절하면 단층구조 기준 10% 이상의 효율도 가능하다는 예측도 나왔다. 20여년이 지난 현재 효율은 7.9% 정도까지 높아졌다. 현재 미국의 코나카는 유기태양전지를 붙인 가방·파라솔 등을 제품으로 판매하고 있다. 미국 솔라머도 유기태양전지를 활용한 텐트를 판매하고 있지만, 값이 비싼데다 효율도 3~4% 수준에 그친다는 한계가 있는 것으로 지적되고 있다. 전문가들은 2015년을 유기태양전지 양산 시점으로 전망하고 있다. 특히 기존 태양전지와의 차별화 측면에서 고정형보다는 휴대기기·자동차 등 비고정형 분야에 먼저 적용될 것으로 예상하고 있다. 유선일기자 ysi@etnews.co.kr

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