㈜솔라옵틱스 광학 응용소재 R&D 센터의 연구팀과 한국재료연구원 유기솔라셀 연구팀은 PMMA 광섬유의 마이크로 측면발광 기술을 활용해 태양광 및 실내조명에서도 고효율 발전량을 유지할 수 있는 양산화 기술을 세계최초로 개발했다.
솔라옵틱스 연구팀과 한국재료연구원 임동찬 박사팀은 기존 2차원 평면 형태의 솔라패널이 아닌 수직 형태의 3차원 구조의 솔라셀로, 빛을 수용하는 각도와 관계없이 기본적인 효율을 유지하면서 최대 효율시간도 약 6시간 이상으로 면적대비 효율을 대폭 증가시킬 수 있는 전혀 새로운 개념의 솔라셀 하드웨어 플랫폼 개발 및 양산화 기술을 현실화하고 있다.
이것은 광섬유 측면 발광 OSL(Optical Side Lighting)이 유기솔라셀 OPV(organic photovoltaics)와 융합하여 기존 태양광 발전 시스템의 개념을 뒤집는 3차원 조광이 가능한 획기적 신기술이다.
특히 한국재료연구원 임동찬 박사팀이 개발한 OPV라는 유기솔라셀은 현재 18% 이상의 효율을 낼 수 있으며, 평면형 2차구조가 아닌 열과 습도가 차단되는 튜브 또는 파이프 형태의 내접 면에 OPV를 배치하고, (주)솔라옵틱스 연구팀이 개발한 측면발광기능의 OSL을 활용하여 열과 습도가 차단된 폐쇄형 구조물 내부로 태양광을 유도하면, 다양한 구조의 3차원 태양광 솔라시스템을 구현할 수 있다. 이는 높은 효율과 내구성을 확보한 새로운 개념의 태양광 솔라셀 패널이 바(bar) 형태, 박스 형태 등의 3차원 구조에서 전기를 만들 수 있도록 한다.
3차원 구조 방식의 솔라 에너지바 기술이 양산화가 된다면 이동형 솔라발전기, 전기 자동차, 인공 위성, 군사용 발전설비 등 분산형 발전 시스템 등에 획기적인 기술로 적용될 수 있으며, 동급의 태양광 발전과 면적 대비해 1/5에서 1/3 이상 대폭 줄일 수 있다.
기존 솔라셀(PV)의 발전시간은 하루 평균 3시간 30분 정도에 약 24%대의 효율을 가지며, 임동찬 박사와 ㈜솔라옵틱스가 협력 개발한 솔라발전의 효율은 약 18%에 하루 평균 6시간 이상으로, 면적을 획기적으로 줄이는 3차원 구조의 특징을 도입해 기존 PV방식과 동일면적으로 대비해보면 결국 5배 이상의 효율을 갖게 되며, 이는 태양광발전의 새로운 패러다임의 도래가 아닐 수 없다. 이에 따라 자연생태파괴를 최소화하며 동시에 어디든 이동이 가능한 분산형 태양광 솔루션의 활용도 기대된다.
