마틴 루터 대학 할레 비텐베르크 (MLU)의 연구팀은 물질의 얇은 층의 배열과 관련된 새로운 발견 덕분에 태양 전지에서 강유전 결정의 에너지 발생이 1000배 더 증가할 수 있다고 밝혔다.

어드벤스드 사이언스에 간행된 연구 결과에 따르면 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘을 번갈아 배열하면 태양광 패널 효율을 크게 높일 수 있다.

대부분의 태양 전지는 저렴한 비용과 상대적 효율성으로 인해 실리콘으로 만들고 있지만 재료의 전반적인 효율성이 떨어져 연구자들은 강유전 결정과 같은 새로운 소재를 실험하고 있다.

강유전 결정의 장점 중 하나는 실리콘 태양 전지의 경우와 같이 pn접합이 필요하지 않다는 점인데, 현재 널리 생산되는 실리콘 태양 전지와 같이 양성 및 음성 도핑 층이 필요하지 않다는 뜻이다.

그러나 MLU 연구원들은 연구를 통해 티탄산 바륨이 햇빛을 거의 흡수하지 않는다는 사실을 발견했다. 따라서 이들은 다른 물질 조합을 실험해보며 태양 에너지 흡수율을 크게 증가시키기 위해 서로 다른 물질들의 극도로 얇은 층을 결합할 수 있었다고 밝혔다.

연구진은 그들의 층화된 물질이 동등한 두께의 순수한 티탄산바륨에서 측정된 것보다 1,000배 더 강한 전류가 흐름을 발견했다.

연구팀은 또한 측정값이 6개월 동안 거의 일정하게 유지된다는 것을 보여주었으며, 이로써 재료가 상업적 용도로 충분히 안정적임을 입증했다. 앞으로 연구진은 이를 상용화하기 위해 대규모 생산을 통해 적층된 재료에서 광전 효과의 정확한 원인을 계속 연구 할 예정이라고 전했다.


황병만 글로벌이코노믹 기자 bmhwang@g-enews.com