ETRI(한국전자통신연구원, 원장 임주환)는 휠수있는 세계 최고 성능의 차세대 태양전지를 개발에 성공했다고 20일 밝혔다.

기존 미국, 일본등 선진국에서 개발된 염료감응 태양전지의 경우, 소재가 주로 유리나 플라스틱재질로 되어있어 에너지 변환효율이 낮았다.
그러나 이번 ETRI가 개발한 플렉시블 염료감응 태양전지는 한쪽면이 스테인리스 스틸 소재를 다른 면은 플라스틱 소재를 사용, 구부림이 가능하면서도 효율이 월등히 우수해 졌다.

정보통신부 '차세대 PC용 이오닉스 소자 개발' 과제의 일환으로 지난 2001년부터 기초연구를 시작, 2004년부터 금년까지 본격개발, 고효율 저비용의 구부릴 수 있는 형태로 ETRI 기반기술연구소(소장 강석열)에서 염료감응 태양전지를 개발하였다.

휘는 태양전지의 개발로 향후 유비쿼터스 환경하에서 휴대폰, 웨어러블 PC등 차세대 PC산업에 필요한 전원의 자가충전용이나 옷, 모자, 자동차 유리, 건물 등에 부착이 가능함에따라 산업전반에의 적용에 매우 유용할것으로 예측된다.
아울러 세계 태양전지 시장의 경우 2006년 40억불, 2010년 100억불로 예상됨에따라 경제적 파급효과 역시 매우 클 것으로 ETRI는 전망했다.

현재 세계 각국에서 사용중인 태양전지의 대부분은 소재가 실리콘 태양전지인데 반해 이번에 개발한 ETRI의 전지는 염료감응 방식을 이용하여 제조된 것으로서 티타늄산화물(TiO2)과 염료 그리고 전해액을 사용한다.
간편한 제조가 특징이며 기존 실리콘 태양전지의 20% 수준의 저가 비용으로 전기에너지를 만들 수 있고, 투명성과 다양한 색상을 낼 수 있다는 장점이 있다.

또한 ETRI가 이번에 개발한 휘는 염료감응 태양전지는 두께가 0.4mm로 얇아 가격이나 생산성 등에서 경쟁력이 뛰어나 기존 태양전지와 비교시 효율대비 단가는 2배이상 뛰어난 것으로 분석되었다.

한편, 전 세계에서 개발된 염료감응 태양전지를 비교해 보면 일본에서 개발된 태양전지의 에너지변환 효율이 4.1 ∼ 4.2%인데 반해 이번에 ETRI가 개발 성공한 휘는 태양전지의 경우는 4.8%로 에너지변환 효율이 매우 높은 결과가 나왔다.

이번 연구는 ETRI가 단독 개발한 것으로 미국, 일본등 주요 6개국에 국제특허를 출원한 상태이며 금년중으로 업체에 기술이전하여 상용화 될 예정이다.

이 과제의 연구개발 책임자인 기반기술연구소 이오닉스소자팀장인 류광선 박사는 "ETRI가 개발한 휘는 태양전지는 그 효율이 뛰어나 산업 전반에 걸쳐 활용이 다양하게 이뤄질 것으로 예상되며 앞으로 에너지 고갈 등 대체에너지원 발굴이 절실한 상황에서 태양빛 만으로도 고효율의 에너지충전이 가능한 태양전지의 활용이 기대된다"고 말했다.

2003년 11월에 발간된 차세대 PC 기획시리즈(IITA간)에 따르면 2007년 차세대 PC의 세계시장은 354억불인데 휴대형이 329억불, 착용형이 24억불로 예상하고 있어 향후 휘는 태양전지를 차세대 PC산업과 현재 휴대폰 가격중 10%이상의 원가를 차지하는 배터리 등에 적용시 그 파급효과는 매우 클 것으로 ETRI는 예측하고 있다.