성균관대는 신성식 교수 연구팀이 하나의 장치로 낮에는 태양광을 받아 전기를 만들고 밤에는 빛을 내는 '태양전지+LED 소자'를 구현할 수 있는 무결점 소재를 개발했다고 25일 밝혔다.
뉴시스 보도에 따르면, 이번 연구는 울산과학기술원(UNIST), 한국화학연구원과의 공동연구로 진행됐다.
이번에 개발된 소재는 전자를 잘 전달하는 'SnO₂'라는 물질을 더 깨끗하고 균일하게 제작한 것이다.
기존에는 이 물질 내 결함이 많아 재결합이 발생하는 문제가 있었으나, 연구팀은 리간드로 사용된 시트르산을 과량으로 첨가해 이러한 문제를 해결했다.
이 무결점 소재 기반의 태양전지는 빛을 받아 전기를 만드는 효율이 26.4%로 매우 높았다. 또한 빛을 내는 LED 효율도 24.8%에 달했다.
이 기술은 복잡한 장비 없이도 간단하고 빠르게 만들 수 있다. 이에 앞으로 태양전지나 조명 제품을 더 싸고 쉽게 생산하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
신 교수는 "이번 연구로 고성능 태양전지와 LED를 동시에 구현할 수 있는 길이 열렸다"고 설명했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 진행됐다.
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