서강대는 기계공학과 이승원 학부연구생과 최지성 연구원, 강성민 교수(교신저자)가 스티커처럼 부착할 수 있는 반사방지 필름을 개발해 태양전지 발전 효율을 높이는 데 성공했다고 27일 밝혔다.

태양의 빛 에너지로 전기를 만드는 태양전지의 효율성을 높이려면 표면에서 발생하는 빛반사를 잡아야 한다. 얇고 잘 구부러지는 특성의 유연형 페로브스카이트 태양전지(FPSC)의 경우 차세대 전자기기로 주목받지만 약 10% 이상의 빛이 반사되는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하고자 굴절률이 다른 고분자 재료를 결합해 다층 구조를 형성하고, 표면에는 300나노미터 크기의 돔 형태 구조를 배열한 스티커형 다층 반사방지 필름을 제작했다.

이 필름은 손쉽게 탈부착할 수 있다는 장점이 있으며, 실제 FPSC에 적용한 결과 발전 효율이 개선됐다고 서강대는 설명했다. 1만회 이상 반복 탈부착·구부림 테스트에도 성능이 안정적으로 유지되는 내구성도 확인됐다.

서강대는 "이번에 개발된 기술은 차세대 태양전지뿐만 아니라 디스플레이, 발광다이오드(LED), 광센서 등 빛을 활용하는 다양한 전자기기의 성능 향상에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 설명했다.

연구 결과는 지난달 29일 재료 분야 국제학술지 'Journal of Materials Science & Technology'(JMST, 영향력지수 14.3, JCR 상위 0.5%)에 온라인 게재됐다.