일반뉴스 국내연구진, 메타물질로 광전소자 전력효율 개선 기술 개발

[첨단 헬로티] 미래창조과학부(장관 최양희)가 이화여자대학교 우정원 교수 연구진이 메타물질로 전하 이동을 제어해 광전소자의 전력생산 효율을 높이는 원천기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 메타물질은 자연계 물질이 구현하지 못하는 특성을 지니도록 파장보다 작은 크기로 설계된 인공의 구조다. 광전소자는 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로, 태양전지, LED 등이 대표적이다. 미래부에 따르면 기존에는 광전소자의 전력 효율을 높이기 위해 소자 구조 자체를 조절하는 세밀한 광학 설계 기술을 이용하여 왔는데 이와 같은 기술은 실제로 구현하기 쉽지 않고 소자의 구조에 민감하기 때문에 안정적인 효율 향상을 얻기 어려웠다. 우정원 교수팀은 복잡한 공정 없이도 광전소자에서 발생하는 전하 이동 현상을 메타물질로 제어하여 광전소자의 전력생산 효율을 끌어올렸다. 외부에서 빛이 흡수될 때 광활성층에 형성되는 전자-정공의 쌍으로 전류를 만들어내는 역할을 하는 엑시톤의 시상수가 3배 가량증가했다. 0.2 ps에서 → 0.5 ps로 늘었다. 1ps(pico second)는 1조분의 1초다. 시상수는 엑시톤이 전자와 정공으로 분리될 때까지 걸리는 시간으로 시상수가 길수록 전력 효

• 황치규 기자
• 2017-06-12 17:04