김중현 연세대·노용영 동국대 교수 "태양전지·디스플레이 등 다양한 전자소재 제조 응용 가능"

(왼쪽부터)김중현, 노용영 교수<사진=미래부 제공>
(왼쪽부터)김중현, 노용영 교수<사진=미래부 제공>
유연하고 투명한 전극을 대량생산할 수 있는 기술이 국내 연구진을 통해 개발됐다. 

미래창조과학부(장관 최양희)는 김중현 연세대 교수와 노용영 동국대 교수가 초정밀나노입자공정기술로 기존보다 전기전도도가 2배 높은 전도성고분자 용액을 제조하고 이를 이용한 직접인쇄공정을 통해 고효율의 유연소자를 개발했다고 5일 밝혔다.

연구결과는 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials) 인사이드 커버 스토리 논문으로 선정됐다. 

전도성고분자는 저렴하고 유연하며 공정이 편리해 기존 ITO(indium tin oxide)를 대체하기 위한 전도성 소재로 주목받고 있다. 그러나 전기전도도가 낮아 높은 성능을 구현하는데 어려움을 겪고 있다. 많은 연구자들이 전기적 물성 향상을 위해 용액상 공정이 아닌 전도성고분자 박막을 형성한 후 극성용매나 황산수용액과 같은 용액에 담그거나 도포하는 방식을 구현했지만 공정의 편리성이 떨어지거나 처리과정의 전도성 박막 결함 등 한계점이 있었다.

연구진은 높은 전도도(약 2000 S/cm)를 구현할 수 있는 전도성 고분자를 안정성이 높은 용액상태로 제조했다. 이 용액은 연속식 인쇄공정을 통한 유기전계효과트렌지스터에 적용돼면 유연한 전자소재 개발이 가능하다. 

김중현 교수는 "본 연구에서 제조된 고전도성 유기용액소재는 직접패터닝(Direct Patterning)이 가능하고 연속생산공정으로 유연투명전극을 대량생산할 수 있다"며 "향후 태양전지, 디스플레이 등 다양한 전자소재 제조에 응용이 가능할 것으로 기대된다"고 연구의 의의를 설명했다.

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