[뉴스토마토 이한승기자] 국내 연구팀이 은나노 입자가 코팅된 탄소입자를 이용한 고효율의 고분자 광전자 소자를 개발했다.
울산과학기술대학교(UNIST) 친환경에너지공학부 김진영·김병수 교수와 최효성 박사(제1저자)가 수행한 이번 연구를 통해 고분자 발광 다이오드 및 태양전지가 상용화될 수 있는 길이 열렸다.
이번 연구결과는 세계 최고를 자랑하는 Nature Photonics지 온라인판 7월21일자에 게재됐다.
그 동안 발광다이오드나 태양전지의 효율을 조금씩 개선한 사례는 있었으나, 고분자를 이용해 발광다이오드와 태양전지의 효율을 동시에 획기적으로 높인 것은 이번이 처음이라는 설명이다.
이번 연구의 핵심은 표면 플라즈몬 공명현상을 위해 필요한 은나노 입자를 만드는데 그동안 하루 이상 걸리던 방법을 자외선을 쬐는 획기적인 방법으로 20분으로 단축함으로써 광전자소자의 성능을 대폭 향상시켰다는데 있다.
연구팀은 이를 토대로 액체 상태의 탄소나노입자와 은나노입자 복합체를 합성하고, 이를 전극 위에 코팅한 고분자 발광다이오드와 태양전지를 개발했다.
김진영 교수는 "합성된 복합체는 용액공정이 가능하며 추가적인 정제와 분산, 열처리 과정 없이 소자에 바로 적용이 가능함에 따라 모든 박막 광전자소자에 적용 가능한 원천기술로 차세대 광전자소자 개발 선도국과의 격차를 줄일 수 있을 것"이라고 기대했다.
◇울산과학기술대학교(UNIST) 친환경에너지공학부 김진영·김병수 교수(왼쪽부터)
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