최근 몸에 착용이 가능한 웨이러블기기(Wearable Device)가 차세대 핵심기술과 산업으로 각광받고 있는 가운데 옷감처럼 베틀에서 태양전지를 짜낼 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다.

한국전기연구원(원장 김호용)은 금속과 세라믹 섬유를 이용해 태양전지의 전극구조를 옷감처럼 직조공정을 통해 베틀로 짜내고 스크린 프린팅 공정으로 광전극과 염료를 프린팅함으로써 옷감형태의 태양전지를 만들어내는 직조형 염료감응태양전지를 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다.

이번에 개발된 태양전지는 옷감처럼 유연하고 부드러우며 옷감과 마찬가지로 재봉과 재단이 가능한 특징을 갖고 있다. 또 사용 환경과 응용 대상에 따라 다양한 패턴을 적용해 제작도 가능하다.

특히 기존 면·실크 등의 천에 직조공정으로 제조된 전극을 재봉해 부착하거나 기존 옷감을 제조할 때 태양전지 삽입, 모두 직조로만 제작하는 등 다양한 형태로 제작이 가능해 응용범위가 넓은 장점도 갖고 있다.

차승일 전기연구원 선임연구원은 “이 기술개발은 직조구조를 제대로 활용한 태양전지로 아직 밀봉기술과 전해질 기술, 효율 최적화기술 등 상품화까지 해결해야 할 과제가 남아있지만 가장 핵심인 직조태양전지구조개발에 성공했기 때문에 남아 있는 기술적인 문제는 응용범위와 연계해 개발해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

이어 그는 “우선은 레져용과 군사용 응용이 가능할 것”으로 내다본 뒤 “건물 일체형 태양전지의 요구도 증가하고 있어 다양한 분야의 응용이 가능할 것”으로 판단했다.

한편 이 기술은 한국에너지기술평가원의 신재생에너지핵심원천기술개발사업의 지원으로 개발됐으며, 세계적인 학술지인 네이처(Nature) 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 6월 24일자에 소개된 바 있다.