김상섭 기자
완전 투명 광-열-전기에너지 융합 소자
(뉴스통신=김상섭 기자) 인천대 교수연구팀이 세계최초 완전투명한 광-열-전기에너지 융합소자를 개발, 주목받고 있다.
9일 인천대학교(총장 박종태)는 전기공학과에서 최근 빛-열-전기에너지 변환 방식에 대한 ‘새로운 에너지 생산 기술 개발’에 대한 연구를 발표했다고 밝혔다.
광-전기 효과 (Photo-voltaic Effect)는 빛의 전자기적으로 에너지 교환방식을 통해서 발현되며 태양전지, 광-전기 소자 등에 보편적으로 활용되고 있다.
그러나 광-전기 변환과정에서는 물질의 진동운동에 의한 열이 발생하고, 이러한 열 발생은 광-전기에너지 변환의 부산물이며, 열손실로 여겨졌다.
이번 연구에서는 광-전기에너지 변환에서 발생하는 열에너지를 적극적으로 활용해 열-전기에너지 변환 플랫폼을 제시했다.
즉, 빛에 의한 전기에너지 변환의 기존방식에 열에 의한 전기에너지 생산방식을 통해서 세계 최초로 완전투명한 광-열-전기에너지 융합소자를 개발했다.
연구를 주도한 말케시 (Malkesh) 박사는 “광-열-전기에너지 플랫폼 기술은 건물과 자동차의 유리에 적용할 수 있도록 투명한 에너지 소자의 특징을 가지고 있다”고 말했다.
그러면서 “기존의 투명 태양광 발전보다 2.5배 향상된 발전 효율 (11.9%)을 달성했다”고 덧붙였다.
특히, “실내조명 (LED 등)에서도 전기를 생산하는 특성이 있어서 야외에서뿐만 아니라 실내조명에서도 에너지 생산이 가능할 것으로 예상된다”고 밝혔다.
연구책임자 김준동 교수는 “본 연구는 투명 반도체의 초월성을 이용한 특징을 가지고 있으며, 독창적인 기술 개발을 통해서 투명하고 융합적인 에너지 활용 기술이다”고 설명했다.
이어, “향후에는 기존의 틀을 벗어나는 에너지 변환 기술과 에너지 활용 분야에 더욱 진보된 기술 개발을 발표할 예정이라고 덧붙였다.
연구결과는 Nature Portfolio에 신규 에너지기술로 소개됐으며, Nature Communications 논문에 ‘Transparent integrated pyroelectric-photovoltaic structure for photo-thermo hybrid power generation‘으로 게재됐다.
