[뉴스웍스=문병도 기자] 문두경 건국대학교 화학공학부 교수 연구팀은 코오롱인더스트리·코오롱미래기술원과 공동으로 넓은 면적의 유연 유기 태양전지를 종이처럼 인쇄할 수 있는 모듈을 처음으로 개발했다.

차세대 태양 전지로 부각되고 있는 유기 태양전지는 상용화를 위해 대면적화, 유연화 및 탈 증착 공정이 가능해야 했다.

문 교수 연구팀은 유기 태양전지 상용화의 큰 난제였던 비풀러렌계 소재의 면적을 크게 넓히는 과정에서 발생되는 효율과 안정성 감소를 성공적으로 극복했다.

자체 연구 개발된 비풀러렌계 도너 소재(SMD2)와 HTL소재(OLED용 유기소재)를 도입해 세계 최초로 슬롯 다이 코팅과 스크린 프린팅 기법만으로 코오롱인더스트리·코오롱미래기술원 연구팀과 공동으로 유연 유기 태양전지 모듈을 개발했다.

문 교수팀이 자체 개발한 도너소재 (SMD2)와 층간 소재, 독자의 소자 구조를 도입해 코오롱인더스트리의 유기 태양전지 생산 라인에서 제조된 대면적 유연 모듈은 효율 5.25%에 419.6 mW의 출력을 나타냈다.

기존의 진공 증착 없이 연속공정으로 고출력의 유연 유기 태양전지 모듈을 제작 할 수 있는 결과로, 유기 태양전지의 상용화를 한층 앞당길 수 있는 결과로 평가 받았다.

문두경 교수는 “최근 화두가 되고 있는 한일간 소재 원천기술 경쟁과 소재 국산화 등의 이슈 가운데 얻은 결과로 더욱 의미 있다”라며 “휴대용 충전기, 차량용 태양전지, 건물일체형 태양전지등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 전망된다”라고 말했다.

과기정통부 에너지기술개발사업과 인력양성사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과 국제 학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈에 표지 논문으로 선정됐다.