국내 연구진이 휘는(flexible) 디스플레이나 유기태양전지 등에 쓸 수 있는 투명전극을 은나노선(Ag nanowire)을 이용해 기존 전극보다 60% 이상 싸게 생산하는 기술을 개발했다.  

한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 오영제 박사팀은 21일 가격이 비싸 사용이 제한돼온 은나노선을 값싸게 양산하는 기술을 개발, 한국·미국에 특허를 등록했고 이를 이용해 현재 널리 쓰이는 인듐주석산화물(ITO) 투명전극을 대체할 고효율 투명전극을 개발했다고 밝혔다.  

투명전극은 광 투과성과 전기 전도성이 동시에 있는 물질로 태양전지나 투명소자, 액정패널 등에 사용된다. 현재는 산화인듐(In₂O₃)과 산화주석(SnO₂)이 섞인 ITO가 주로 사용되지만 가격이 비싸고 유연성이 떨어지는 게 흠이다. 

오 박사팀은 이 연구에서 물성이 우수한 은나노선 용액을 대량으로 합성해 저가로 생산하는 기술을 개발하고, 이것을 플라스틱 기판에 코팅하는 용액공정으로 두루마루(roll)처럼 휘어지고 면적이 큰 투명전극으로 만들었다.  

PET 기판 위에 제작한 은나노선 투명전극은 투광도 90%, 단위 면적당 전기저항 16Ω으로 기존 유리기판 ITO 투명전극(투광도 92%, 전기저항 12Ω)에 버금가는 성능을 보였다.

또 은나노선 투명전극으로 만든 유기태양전지는 ITO 투명전극을 사용한 태양전지보다 효율이 30% 이상 높은 것으로 나타났다. 

은나노선 투명전극을 사용할 때 유기태양전지의 효율이 높은 것은 투명전극 층이 반사되는 빛을 다시 전기를 생산하는 작업층(working layer)으로 되돌려보내는 '가둠효과'를 내기 때문으로 밝혀졌다고 오 박사는 설명했다.  

그는 또 "은나노선 투명전극은 효율이 기존 ITO 투명전극보다 30% 이상 높으면서도 제조단가는 60% 이상 저렴해 휘어지는 전자기기에 널리 사용될 수 있다"며 "휘는 디스플레이, 터치스크린, 유기발광다이오드(OLED) 등의 ITO 투명전극을 대체할 수 있을 것"이라고 말했다.