옷·종이·PET 부착 '유연박막태양전지' 전사 기술 개발

GIST, 기판 종류 관계없이 부착 가능 기술 선보여
웨어러블 디바이스·사물인터넷·드론과 접목 등 다양한 활용 기대
이동선 GIST 교수팀이 옷, 종이, PET 등 기판의 종류에 상관없이 부착 가능한 'CZTSSe 유연박막태양전지의 전사 기술'을 개발했다.<사진=GIST 제공>이동선 GIST 교수팀이 옷, 종이, PET 등 기판의 종류에 상관없이 부착 가능한 'CZTSSe 유연박막태양전지의 전사 기술'을 개발했다.<사진=GIST 제공>
옷처럼 입고다니는 웨어러블 디바이스와 태양전지를 구현할 수 있는 기술이 개발됐다. 

GIST(광주과학기술원·총장 김기선)는 이동선 전기전자컴퓨터공학부 교수팀이 옷, 종이, 페트병(PET) 등 기판의 종류에 상관없이 부착 가능한 'CZTSSe 유연박막태양전지의 전사 기술'을 개발했다고 20일 밝혔다. 

CZTSSe 박막태양전지는 지구상에 풍부한 탈희유원소를 기반으로 구성해 태양전지의 가격을 획기적으로 낮춰 상용화에 유리하다. 독성도 없어 차세대 친환경 태양전지로 주목받고 있다. 하지만 500도 이상의 고온을 필요로 하는 제작 공정이 필요하다보니 기판의 종류가 금속 호일이나 얇은 세라믹 기판으로 제한돼 유연성이 낮거나 비용이 비싸다는 한계가 있었다. 

이를 극복하기 위해, 이동선 교수 연구팀은 유리 기판위에 완성된 CZTSSe 박막태양전지를 유연 기판에 전사함으로써 기판의 종류에 상관없이 유연박막태양전지를 구현했다.

 CZTSSe 박막태양전지는 열 풀림 테이프와 같은 보호층을 이용해 온전히 옷, 종이, PET와 같은 원하는 기판에 전사되었고, 전사 이후에도 91% 이상의 발전 성능을 유지했다. 

이동선 교수는 "이번 연구결과는 CZTSSe 박막태양전지 뿐만 아니라 다른 박막태양전지에도 적용 가능하고, 웨어러블 디바이스, 사물인터넷, 드론과의 접목 등 무궁무진한 활용 방안을 가지고 있다"면서 "향후 양산화 공정에의 적용과 기술의 상용화를 기대한다"고 말했다.

연구결과는 미국화학회가 발간하는 응용재료 분야 국제학술지 ACS Applied Materials & Interfaces에 지난 10일자로 온라인 게재됐다. 
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