[인더스트리뉴스 권선형 기자] 미국 매사추세츠 공과대학(MIT) 연구원들이 e페이퍼부터 경량 웨어러블 기기까지 적용할 수 있는 머리카락보다 얇은 태양전지를 개발했다.

이 태양전지는 kg당 출력이 730W로, 기존 태양전지와 비교했을 때 18배 더 많은 전력을 생산할 수 있다. [사진=MIT]

MIT뉴스에 따르면, MIT 연구원들은 기존 태양전지 무게의 1%에 불과하고 500번 접었다 폈다 반복해도 발전 능력의 90%를 유지할 수 있는 태양전지를 개발했다.

이 태양전지는 kg당 출력이 730W로, 기존 태양전지와 비교했을 때 18배 더 많은 전력을 생산할 수 있다. 또한 기존 태양전지보다 얇고 유연해 불규칙하고 굴곡진 표면에 적용할 수 있다.

기존 태양전지보다 얇고 유연한 덕분에 불규칙하고 굴곡진 표면에 적용할 수 있다. [사진=MIT]

MIT는 “매우 얇고 가볍기 때문에 보트의 돛에 통합돼 해상에서 전력을 공급할 수 있고, 재난 복구 작업에 배치되는 텐트와 방수포에 부착되거나, 비행 범위를 확장하기 위해 드론의 날개에 적용될 수 있다”며, “태양전지를 옷에 붙이면 kg당 370W의 전력을 생산할 수 있고 최소한의 설치 요구 사항으로 건축 환경에도 쉽게 통합될 수 있다”고 설명했다.

500번 접었다 폈다 반복해도 발전 능력의 90%를 유지할 수 있다. [사진MIT]

MIT 연구팀은 태양전지 기판으로 다이니마(Dyneema)를 적용해 무게가 거의 추가되지 않으면서 기계적 복원력과 유연성을 제공하는 태양전지를 개발했다. 다이니마는 나일론 폴레에스터보다 30%, 아라미드보다 45% 가벼운 직물로 UV 저항성, 방수성, 내마모성, 찢김 방지성이 뛰어나다. 아웃도어 스포츠 장비에서 응급 의료 제품에 이르기까지 다양한 분야에서 활용되고 있다.

MIT는 “다이니마는 평방미터 당 무게가 13g에 불과한 복합 직물로 두께가 몇 마이크론에 불과해 여기에 UV 경화 접착제 층을 추가해 태양전지를 부착했다”며, “다이니마 덕분에 초경량 및 기계적으로 견고한 태양전지 구조를 형성할 수 있었다”고 설명했다.

전기 공학 및 컴퓨터 과학과 대학원생 마유란 사라바나파반탐(Mayuran Saravanapavanantham)는 “MIT의 전형적인 지붕형태양광은 일반적으로 8,000W로 연구팀이 개발한 태양전지를 활용하면 동일한 수준의 발전량을 생산하면서도 무게는 단 20kg만 든다”며, “현재 연구팀은 초경량 태양전지 무게를 부분적으로만 증가시키는 패키징 솔루션을 개발할 계획”이라고 밝혔다.

[권선형 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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