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프리즘 광포획 효과 활용…전지 효율 24%→34.5%

(시드니=연합뉴스) 김기성 특파원 = 태양전지의 효율을 세계 최고 수준으로 끌어올린 기술이 호주 연구팀에 의해 개발됐다.

호주 뉴사우스웨일스대학(UNSW) 연구팀은 간단한 프리즘에서 나오는 광포획 효과(light-trapping effects)를 활용, 태양전지의 효율을 극대화했다고 호주 언론들이 18일 보도했다.

연구팀은 신용카드 크기의 모듈을 통해 태양으로부터 흡수한 에너지의 34.5%를 전기로 전환할 수 있도록 했다. 이 기록은 미국 업체 알타 디바이스(Alta Devices)가 800㎠ 상업용 모듈에서 기록한 현행 세계 최고 수준인 24%를 능가한다. 통상적으로 상업용 태양전지판에서 얻을 수 있는 효율은 14~22% 수준이다.

이 모듈은 삼중접합(triple junction) 전지를 이용, 태양에서 나오는 빛(unfocused light)을 3개의 파장 대역을 통해 흡수한다. 이 대역들은 효율의 극대화를 위해 각각 최적화한 물질로 구성돼 있다.

연구팀은 현재는 모듈 제조 비용을 낮추기 위한 방법을 찾고 있다며 상업화까지는 시간이 걸릴 것이라고 밝혔다.

연구팀은 또 이론상으로 이 모듈을 통한 태양전지의 효율을 53%까지 끌어올릴 수 있어 연구의 추가 진전도 가능하다고 설명했다.

연구팀의 마틴 그린 교수는 "최근 독일 싱크탱크 보고서에 따르면 태양전지 효율을 35%까지 끌어올리려면 2050년께나 가능한 것으로 나와 있다"며 자신들의 연구 수준을 따라오려면 수년이 걸릴 것이라고 주장했다.

이번 연구 성과는 이미 미국 재생에너지연구소(NREL)로부터 확인을 거쳤으며, 다음 달 독일에서 열리는 콘퍼런스에서 공개될 예정이다.

cool21@yna.co.kr

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