유리처럼 투명한 태양광 전지판이 나왔다

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태양광 패널은 보통 불투명 또는 반투명이어서 큰 잠재력에도 불구하고 지붕이나 벽 등 활용 범위가 제한돼 있다. 그런데 창문에도 쓸 수 있는 투명한 태양광 패널이 선을 보였다. 실용화될 경우 지붕에 쓰이는 태양광 패널만큼 많은 양의 전기를 생산할 수 있을 것이라고 연구진은 밝혔다.

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리처드 런트 교수를 비롯한 미국 미시간주립대 연구진이 개발한 투명 태양광 패널(TLSC)은 유기분자를 이용해 비가시광선인 자외선과 근적외선 파장만을 선택적으로 흡수하기 때문에 투명한 상태를 유지하면서 빛을 전기 에너지로 전환해준다.

연구진은 과학저널 <네이처 에너지>에 실린 논문을 통해 "비가시광선만을 흡수하는 것만으로도 태양광 지붕과 비슷한 전력을 생산할 수 있는 잠재력을 보여줌으로써 건물이나 자동차, 모바일기기의 효율성을 높일 수 있는 여지를 마련했다"고 자평했다.

연구진은 미국에는 약 50억~70억㎡의 유리가 있다며, 이 드넓은 유리 표면을 투명 태양광 패널로 덮을 경우 미국 에너지 수요의 약 40 %를 공급할 수 있다고 밝혔다. 이는 옥상 및 지붕 태양광 패널과 비슷한 수준의 잠재력이라고 한다.

문제는 아직 투명 태양광 패널의 효율이 기존 태양광 패널에 비해 떨어진다는 점이다. 연구진에 따르면 투명 태양 전지의 에너지 전환 효율은 5 % 정도로 전통적인 태양 전지의 효율 15~18%의 3분의 1 수준이다. 그러나 이는 3년 전 처음 선보였던 시제품이 1%에 그쳤던 것에 비하면 큰 발전이다.

런트 교수는 "기존 태양 전지 기술은 50년 동안의 연구 결과이지만 우리는 고작 5년간 연구해왔을 뿐"이라며 "투명 태양광 패널 기술은 궁극적으로 태양광 에너지 채택이 불가능했던 기기들에도 이를 적용할 수 있는 길을 열어준다"고 말했다. 런트 교수는 지난 2015년 가 꼽은 ‘35세 이하 혁신가 35인'에 선정된 바 있다. 그는 태양광 에너지장치 개발업체인 ‘유비쿼터스 에너지' 공동창업자이기도 하다.

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