아주대학교는 이재진·허준석(이상 전자공학과) 교수 공동연구팀이 MOCVD(유기금속화학 증착장비)기술을 이용한 갈륨비소(GaAs) 기반의 초경량 고효율 태양전지를 제작하는데 성공했다고 23일 밝혔다.

이번 개발 성과는 네이쳐(Nature)지에서 발간하는 싸이언티픽리포트(Scientific Reports)에 지난 7월말 게재됐다.

해당 태양전지는 얇은 필름형태임에도 불구, 높은 효율과 유연성, 가벼운 무게로 무인항공기 및 휴대용 전자기기 등에 상용화 되기 유리하다는 장점을 가지고 있다고 연구팀은 설명했다.

기존의 유연한 태양전지는 대부분 유기 소재를 기반으로 제작됐지만, 저렴한 대신 효율성이 떨어지는 단점 때문에 무기 소재를 활용한 연구가 진행돼 왔다.

이에 따라 연구팀은 대표적인 무기 소재인 갈륨비소를 활용, 금속의 스트레스를 이용한 비교적 간단한 ELO(Epitaxial lift-off) 공정을 통해 고효율의 n-on-p 구조를 가진 태양전지를 제작했다.

특히 식각용액에 녹지 않으면서도 낮은 저항값을 가지는 새로운 조합의 p-type 전극을 개발, 이를 태양전지에 성공적으로 적용했다.

아주대 관계자는 “MOCVD에서 성장한 고품질의 태양전지 에피웨이퍼에 새롭게 개발한 p-type 전극을 적용해 유연한 갈륨비소 태양전지를 만든 것”이라고 설명했다.

한편 이번 연구는 한국에너지기술평가원의 에너지기술개발사업, 교육부의 중점연구소 지원사업과 미래창조과학부의 일반연구자지원사업(신진연구)의 지원을 받아 진행됐다.

/이상훈기자 lsh@