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KERI 이동윤 박사팀, 탄소나노튜브 마이크로볼로 값비싼 백금 대체 건물일체형 태양전지 개발 등에 적용 상대전극으로 사용되는 고가의 백금을 대체해 건물일체형 태양전지 등에 적용할 수 있는 염료감응형 태양전지 신기술이 국내연구진에 의해 개발됐다. 한국전기연구원(KERIㆍ원장 유태환 www.keri.re.kr) 재료응용연구본부 이동윤 박사팀은 최근 백금을 사용하지 않은 투명 염료감응형 태양전지 기술을 개발했다고 밝혔다. 건물의 창문 등에 부착하는 건물일체형 태양전지(BIPV, building integrated photovoltaic) 개발에 한층 탄력이 가해질 전망이다. 염료감응형 태양전지(dye-sensitized solar cell)은 식물의 광합성 작용을 모방해 태양빛을 에너지로 변환하는 태양전지의 일종이다. 기존의 실리콘 태양전지에 비해 적은 빛으로도 고효율의 에너지 변환이 가능하고, 비싼 반도체 소재(Si, 화합물 반도체) 혹은 독성 물질 (카드뮴 등)이 포함되지 않아서 차세대 태양전지로 최근 각광받고 있다. 특히 염료감응형 태양전지는 사물을 구별할 수 있는 반투명한 상태로 제조할 수 있기 때문에 건물의 창문 등에 부착하는 건물일체형 태양전지(BIPV)로도 각광받고 있다. 염료감응형 태양전지는 작동 전극(working electrode), 전해질(electrolyte), 상대전극(counter electrode)으로 구성돼 있다. 일반적으로 상대전극으로 사용하는 백금은 전기화학 분야(연료전지 등)에서도 폭넓게 사용되고 있으나 가격이 비싸고 지구상에 잔존하는 양에 한계가 있어 이를 다른 재료로 대체하고자 하는 연구가 계속되고 있다. 염료감응형 태양전지에서도 백금을 탄소나노튜브(CNT)로 대체하는 기술을 개발한 바가 있지만, 기존의 탄소나노튜브를 이용한 태양전지는 창문형 태양전지 등에 꼭 필요한 투명한 상대전극을 제조할 수 없어 다양한 응용에 한계가 있었다. KERI 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 탄소나노튜브를 마이크로미터 수준의 작은 공 모양으로 ...

◇ (주)다이솔 티모, 염료감응 태양전지 시범생산 라인 구축 완료 ◇ 한국전기연구원 올 초 탄소나노튜브 이용 염료감응 태양전지 기술 이전 ◇ 기존 실리콘 기반 태양전지 비해 경제성, 기술성, 활용성 우수 향후 태양전지 시장을 주도할 제3세대 태양전지 염료감응형 태양전지가 정부출연연구기관에 의해 개발, 한국 호주 합작사를 통한 양산화를 앞두고 있다. 태양전지업체 (주)다이솔 티모는 13일 기존 실리콘 기반의 태양전지보다 경제성, 기술성, 활용성 면에서 뛰어나 향후 태양전지 시장을 주도할 제3세대 태양전지인 염료감응 태양전지의 대량생산을 위한 양산 검증 라인 구축에 성공했다. (주)다이솔 티모는 이번 시범생산라인을 통해 양산용 시제품을 소량 생산하여 판매한 이후, 2010년부터 본격적인 양산체제로 돌입한다는 계획이다. 차세대 염료감응 태양전지(DSSC;Dye Sensitized Solar Cell)는 실리콘을 사용하지 않고 친환경 염료를 이용해 태양빛을 전기로 바꿔주는 것으로 내년 양산화가 성공적으로 이뤄지면 우리 기업 손으로 세계에서 가장 먼저 상용화될 전망이다. 흔히 알려진 기존 태양전지는 투시가 안되고, 태양 빛을 직각으로 받아야 충전이 됐으나 이번에 양산화를 목표로 하고 있는 태양전지는 투명하고 식물이 광합성 작용을 하듯이 염료를 통해 자연스럽게 빛을 흡수해 전기로 바꿀 수 있는 장점이 있으며, 특히 태양을 비스듬히 비추거나 그늘진 곳에서도 일정한 발전이 가능해 건물 유리창이나 건물 외벽 등에도 설치가 가능하다. 그동안은 염료감응 태양전지를 수작업으로 만들 순 있었으나, 상용화를 위한 양산 장비가 없어 대량 생산을 기대하지 못했다. 따라서 2012년 이후에나 상업생산이 가능할 것이란 게 일반적 관측이었다. 그러나 지난 2008년 세계 최초로 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 상용화 가능한 염료감응 태양전지 대면적 모듈을 개발하는 등 탄소나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지 상업화 분야서 선도적 위치를 확보하고 있는 한국전기연구원(이하 KERI)의 기술력...