전 세계 많은 연구진은 상대적으로 가격이 비싸고 효율이 낮은 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 물질을 찾아왔다.

이 가운데 페로브스카이트란 광물질을 이용해 만든 태양전지는 적은 비용으로 빛을 잘 흡수할 수 있어 차세대 태양전지로 주목받고 있다.

그러나 페로브스카이트 태양전지는 공정과정에서 독성이 있는 화학용매를 사용하기 때문에 환경오염과 인체 피해를 줄 수 있다.

또 페로브스카이트 자체에서 납이 누출될 수 있는 문제가 있다.

15일 포항공대(포스텍)는 화학공학과 박태호 교수, 통합과정 이준우씨 연구팀이 이런 문제를 해결할 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 페로브스카이트 태양전지를 만들 때 '에틸렌 글라이콜 겹사슬'을 도입해 정공전달 고분자 물질을 개발했다.

특히 페퍼민트기름이나 호두향식품첨가제에 녹을 수 있도록 고분자 물질의 분자를 설계, 합성했다.

이럴 경우 기존 화학 용매 대신 안전한 페퍼민트기름이나 식품첨가제를 넣을 수 있어 친환경적으로 만들 수 있다.

또 이 물질은 노화한 페로브스카이트에서 누출되는 납을 잡는 것으로 나타났다.

이 연구 성과는 에너지 분야 권위지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼스' 최신 온라인판에 실렸다.

박태호 교수는 "독성을 갖는 첨가제를 이용하지 않고 친환경 공정 아래에서 세계 최고 효율을 보였다"며 "기존 납을 이용하는 페로브스카이트 태양전지의 문제에 대한 해결책이 될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

윤승훈 기자  press@jeonpa.co.kr

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