부경대학교 고분자공학을 전공하는 김윤환(27·석사 2년·사진) 씨가 차세대 유기태양전지의 효율을 높이는 방안을 제시해 주목받고 있다. 17일 부경대에 따르면 김 씨는 최근 벡스코에서 열린 ‘2017 한국공업화학회 추계 학술대회’에서 논문 ‘유기 저분자 전해질이 포함된 유기태양전지의 광전효과에 대한 연구’(지도교수 김주현)로 석사과정 구두발표 최우수상을 받았다.

김 씨는 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 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. 김 씨는 “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 4,000여 명의 회원이 활동하며 고분자공업, 무기재료, 에너지 환경, 전기화학, 정밀화학, 촉매 등 공업화학 분야의 교육과 학술 발전에 기여하고 있다.

/부산=조원진기자 bscity@sedaily.com