유리처럼 투명한 태양광 전지판

태양광 패널은 보통 불투명 또는 반투명이어서 큰 잠재력에도 불구하고 지붕이나 벽 등 활용 범위가 제한돼 있다. 그런데 창문에도 쓸 수 있는 투명한 태양광 패널이 선을 보였다. 실용화될 경우 지붕에 쓰이는 태양광 패널만큼 많은 양의 전기를 생산할 수 있을 것이라고 연구진은 밝혔다. 리처드 런트 교수를 비롯한 미국 미시간주립대 연구진이 개발한 투명 태양광 패널(TLSC)은 유기분자를 이용해 비가시광선인 자외선과 근적외선 파장만을 선택적으로 흡수하기 때문에 투명한 상태를 유지하면서 빛을 전기 에너지로 전환해준다.연구진은 과학저널 <네이처 에너지>에 실린 논문을 통해 “비가시광선만을 흡수하는 것만으로도 태양광 지붕과 비슷한 전력을 생산할 수 있는 잠재력을 보여줌으로써 건물이나 자동차, 모바일기기의 효율성을 높일 수 있는 여지를 마련했다”고 자평했다.

연구진은 미국에는 약 50억~70억㎡의 유리가 있다며, 이 드넓은 유리 표면을 투명 태양광 패널로 덮을 경우 미국 에너지 수요의 약 40 %를 공급할 수 있다고 밝혔다. 이는 옥상 및 지붕 태양광 패널과 비슷한 수준의 잠재력이라고 한다.문제는 아직 투명 태양광 패널의 효율이 기존 태양광 패널에 비해 떨어진다는 점이다. 연구진에 따르면 투명 태양 전지의 에너지 전환 효율은 5 % 정도로 전통적인 태양 전지의 효율 15~18%의 3분의 1 수준이다. 그러나 이는 3년 전 처음 선보였던 시제품이 1%에 그쳤던 것에 비하면 큰 발전이다.런트 교수는 “기존 태양 전지 기술은 50년 동안의 연구 결과이지만 우리는 고작 5년간 연구해왔을 뿐”이라며 “투명 태양광 패널 기술은 궁극적으로 태양광 에너지 채택이 불가능했던 기기들에도 이를 적용할 수 있는 길을 열어준다”고 말했다. 런트 교수는 지난 2015년 가 꼽은 ‘35세 이하 혁신가 35인’에 선정된 바 있다. 그는 태양광 에너지장치 개발업체인 ‘유비쿼터스 에너지’ 공동창업자이기도 하다.