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한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단과 연세대 물리학과 공동연구팀은 밤에도 전기를 생산할 수 있는 태양전지용 반도체를 개발해 연구결과를 국제학술지 ‘나노 에너지’ 8월 17일자 온라인판에 발표했다.

연구팀은 차세대 반도체 물질로 주목받는 인듐갈륨비소(InGaAs)를 이용해 태양전지용 반도체를 개발하던 중 인듐, 갈륨, 비소를 일렬로 배열했을 때 압력을 가하면 전기를 생성하는 압전효과를 가진다는 사실을 발견했다. 일반적으로 원자는 반도체 내에서 삼각형의 포개진 형태로 배열한다.

연구팀은 압전효과를 극대화하기 위해 원자 배열 전체를 압전효과를 띠는 배열로 바꿔 반도체를 제작했다. 그 결과 기존 실리콘 태양전지와 비슷한 효율인 20%대를 유지하면서도 훨씬 얇고 가벼우며 밤에도 전기를 생산할 수 있는 태양전지용 반도체를 개발하는 데 성공했다. 

송진동 광전소재연구단장은 “얇고 잘 휘는 구조여서 웨어러블 기기 등 다양한 곳에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

doi:10.1016/j.nanoen.2018.08.029