실내조명에서도 높은 효율로 전력을 뽑아낼 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

고려대는 심재원·김태근 교수(전기전자공학부)와 이화여대 김동하 교수(화학나노과학과) 공동 연구팀이 낮은 조도에서 빛 흡수 능력을 크게 높인 태양전지 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 관련 국제학술지인 '나노 에너지' 온라인판에 게재됐다.

'페로브스카이트'라는 유·무기 반도체 소재를 활용한 이 기술은 1000럭스(lx) 이하 발광다이오드(LED) 실내조명에서도 34% 이상의 높은 광전변환효율을 보였다는 것이 연구팀의 설명이다. 1000럭스는 공부방 스탠드 수준의 밝기다.

그간 많이 쓰인 실리콘 소재 태양전지는 태양광(맑은 날일 경우 10만럭스) 아래에서 17%대의 전력변환효율을 보였다. 이번 연구결과가 사용화되면 흐린 날이나 실내조명, 달빛 등 빛의 세기가 매우 약한 환경에서도 전기생산이 가능해져 상시 전기생산 능력을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 연구팀에 따르면 새 기술을 통해 거실 조명의 밝기인 200럭스에서도 전력 생산이 가능해졌다.

심재원 교수는 "사물인터넷·인공지능 등 첨단기술의 수요가 폭발적으로 증가하고 있어 이를 구동 가능하게 하는 전원에 대한 연구 또한 상당한 주목을 받는 상황"이라며 "실내조명으로 스마트 센서의 전원 문제를 해결할 수 있게 돼 사용폭을 넓힐수 있을 것으로 본다"고 말했다.

제1저자로 참여한 임주원 연구원은 "이 장치는 버려지는 실내조명과 같은 에너지를 획기적으로 포획해 미래의 에너지 절약에 실질적인 의미를 제공할 수 있다"며 "이번 연구결과는 기존 태양광에서 LED와 같은 실내등으로의 새로운 유형의 전자 장치 개발로 이어질 것"이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 한국 연구재단의 기후변화대응기술개발사업, 중견연구자지원사업(도약연구), 리더연구자지원사업(창의연구), 이공학개인기초(기본연구) 등으로 수행됐다.