부경대학교 고분자공학전공 김윤환(27·석사2년·사진) 씨가 차세대 유기태양전지의 효율을 높이는 방안을 제시해 주목 받고 있다.김씨는 최근 벡스코에서 열린 2017 한국공업화학회(회장 김희택) 추계 학술대회에서 논문 '유기 저분자 전해질이 포함된 유기태양전지의 광전효과에 대한 연구'(지도교수 김주현)로 석사과정 구두발표 최우수상을 수상했다.
그는 이 논문에서 유기태양전지의 효율을 높이기 위해 새로운 저분자 전해질을 합성해 유기태양전지의 제작 공정에 적용하는 실험을 진행했다.
그 결과 저분자 전해질이 태양전지의 전류를 상승시켜 기존 유기태양전지의 효율을 약 25 % 가량 증가시키는 것으로 나타났다.
유기태양전지는 현재 상용화된 실리콘태양전지와 달리 투명하고 가벼워 건물과 자동차의 창문 등에도 적용할 수 있어 상용화 연구가 진행 중이지만, 실리콘태양전지보다 효율이 크게 떨어지는 단점이 있다.
김씨는 “유기태양전지의 효율을 높이기 위해 층간 공정에 고분자 전해질을 도입하는 연구가 있었지만, 기존의 고분자 전해질은 여러 단계의 합성과정을 거쳐야 하고 정제가 어렵다”며 “저분자 전해질은 분자량이 낮아서 한 번의 합성으로 만들어질 만큼 합성방법이 단순하고 정체가 쉬우며 가격도 저렴하다”고 말했다.
이 연구결과를 담은 김 씨의 논문은 SCI급 국제저널인 'America Chemical Society Applied Materials & Interfaces', 'Organic Electronics'에도 게재됐다.
한편 1990년 설립된 한국공업화학회는 4천여 명의 회원이 활동하며 고분자공업, 무기재료, 에너지 환경, 전기화학, 정밀화학, 촉매 등 공업화학 분야의 교육과 학술 발전에 기여하고 있다.
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