½Å°³³ä Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¹Ú¸· ±â¼ú ‘DHA’ °³¹ß
[Àδõ½ºÆ®¸®´º½º ÀÌÁÖ¾ß ±âÀÚ] ȼ®¿¬·á °í°¥°ú Áö±¸ ¿Â³È¿¡ ´ëÀÀÇϱâ À§ÇØ ½ÅÀç»ý¿¡³ÊÁö ¿¬±¸°³¹ßÀº Àü ¼¼°èÀûÀ¸·Î Áß¿äÇÑ °úÁ¦·Î ´ëµÎµÇ°í ÀÖ´Ù. ƯÈ÷ Á¤ºÎ°¡ ‘½ÅÀç»ý¿¡³ÊÁö 3020 ÀÌÇà°èȹ¾È’À» ¹ßÇ¥ÇÏ¸é¼ ±× Á߿伺ÀÌ ´õ¿í °Á¶µÇ°í ÀÖ´Ù. ½ÅÀç»ý¿¡³ÊÁö Áß¿¡¼µµ ¹«ÇÑÇÏ°í ûÁ¤ÇÑ Å¾籤 ¹ßÀüÀº ȼ®¿¬·á¸¦ È¿°úÀûÀ¸·Î ´ëüÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °¡Àå À¯¸ÁÇÑ ½ÅÀç»ý¿¡³ÊÁö¿øÀÌ´Ù.
Ãֱ٠ž籤 R&D ·Îµå¸Ê¿¡¼ ½Ç¸®ÄÜ Å¾çÀüÁö¸¦ º´ÇàÇÏ°í ´ëüÇÒ Â÷¼¼´ë ±â¼ú·Î Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö°¡ ÁÖ¸ñ¹Þ°í ÀÖ´Â °¡¿îµ¥, Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø ¿¬±¸ÁøÀÌ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö »ó¿ëȸ¦ À§ÇÑ ½Å°³³ä ¹Ú¸· ±â¼úÀÎ DHA(Double-layered Halide Architecture: ÀÌÁßÃþ ÇҷΰÕȹ°) °³¹ß¿¡ ¼º°øÇß´Ù.
Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø Á¤ÀÇÇõ ¹Ú»ç¿Í ¼Àå¿ø ¹Ú»ç(»çÁø µÚÂÊ)°¡ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁöÀÇ ¼º´ÉÀ» ÃøÁ¤ÇÏ°í ÀÖ´Ù. [»çÁø=Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø] |
À̹ø ¿¬±¸¸¦ À̲ö Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø ¼Àå¿ø ¹Ú»ç´Â “Àüµµ¼º »ó¿ë °íºÐÀÚ¸¦ È°¿ëÇØ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁöÀÇ °íÈ¿À²°ú °í¾ÈÁ¤¼ºÀ» È®º¸ÇÑ ½Å°³³ä Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¹Ú¸·±â¼ú °³¹ß¿¡ ¼º°øÇÔÀ¸·Î½á, ¾ÕÀ¸·Î ´Ù¾çÇÑ Àüµµ¼º °íºÐÀÚÀÇ È°¿ëµµ°¡ ³ô¾ÆÁ³´Ù”¸é¼, “ÀÌ¿¡ µû¸¥ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö ¼ÒÀÚÀÇ ¼º´É Çâ»óµµ ±â´ëµÈ´Ù. ¾ÕÀ¸·Î ÃÖÀûÈµÈ °øÁ¤À» ÅëÇØ °íÈ¿À² ´ë¸éÀû ¸ðµâ °³¹ßµµ °¡´ÉÇϱ⿡ »ó¿ëÈ¿¡ ´õ °¡±î¿öÁ³´Ù”°í ¸»Çß´Ù.
¹«·À¯±â ÇÏÀ̺긮µå Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö´Â 2009³â, ÀϺ»ÀÇ ¹Ì¾ßÀÚÄ«(Miyasaka) ±³¼öÆÀÀÌ ÃÖÃÊ·Î ¹ßÇ¥ÇÑ ÀÌÈÄ, ´Ü±â°£¿¡ ±× ±â¼úÀÌ ±Þ¼Óµµ·Î ¹ßÀüÇØ ±âÁ¸ÀÇ CIGS ¹Ú¸· žçÀüÁö ÀÌ»óÀÇ Àü·Âº¯È¯È¿À²À» È®º¸ÇÏ°í ÀÖ´Ù. Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø ¿¬±¸ÁøÀº ÇöÀç±îÁö ¹Ì±¹½ÅÀç»ý¿¡³ÊÁö¿¬±¸¼Ò(NREL)¿¡¼ ¹ßÇ¥ÇÏ´Â ¼¼°è ÃÖ°íÈ¿À² Â÷Æ®¿¡ 5¹ø µîÀçÇßÀ¸¸ç, Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö ºÐ¾ß ¿¬±¸¸¦ ¼±µµÇÏ°í ÀÖ´Ù.
À̹ø ¿¬±¸´Â »ó¿ë Àüµµ¼º °íºÐÀÚÀÇ È°¿ëÀ» ±Ø´ëÈÇϱâ À§ÇÑ ½Å°³³ä Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¹Ú¸·±â¼úÀ» µµÀÔÇØ °íÈ¿À²°ú °í¾ÈÁ¤¼º, ´ë¸éÀûȸ¦ µ¿½Ã¿¡ ±¸ÇöÇß´Ù. ÀÌ´Â Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁöÀÇ »ó¿ëÈ ±ÙÁ¢ ±â¼úÀ» °³¹ßÇߴٴµ¥ Å« ÀÇÀÇ°¡ ÀÖ´Ù.
Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø ÈÇмÒÀ翬±¸º»ºÎ ¼Àå¿ø ¹Ú»çÆÀÀº Â÷¼¼´ë žçÀüÁö·Î ÁÖ¸ñ¹Þ´Â Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁöÀÇ °íÈ¿À²È ±â¼úÀ» ¼±µµÇÏ°í ÀÖ´Â °¡¿îµ¥, 2017³â 10¿ù NREL Â÷Æ®¿¡ 22.7%ÀÇ ÀÎÁõ È¿À²À» µîÀçÇß´Ù. À̹ø ³í¹®¿¡¼´Â »ó¿ëÈ¿¡ ÀüȯÁ¡ÀÌ µÉ ±â¼úÀ» Àû¿ëÇØ °íÈ¿À², °í¾ÈÁ¤¼º, ´ë¸éÀû ¸ðµâȸ¦ µ¿½Ã¿¡ ´Þ¼ºÇÒ ¼ö Àִ ȹ±âÀû ¿¬±¸ °á°ú¸¦ ¹ßÇ¥Çß´Ù.
Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö ´ë¸éÀû ¸ðµâ(5×5, 25§²) [»çÁø=Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø] |
±×µ¿¾È Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö »ó¿ëȸ¦ À§Çؼ ÇØ°áÇØ¾ß ÇÒ ³Á¦°¡ ÀÖ¾ú´Ù. ±âÁ¸ Á¤°ø¼ö¼Û¼ÒÀç´Â °¡°ÝÀÌ ºñ½Î°í ³ôÀº Àüµµµµ È®º¸¸¦ À§ÇÑ Ã·°¡Á¦°¡ ÇÊ¿äÇѵ¥´Ù, ¾ÈÁ¤¼ºµµ Ãë¾àÇß´Ù. ¶ÇÇÑ ´ë¸éÀû Àμâ ÄÚÆÃÀ» ÇÏ·Á¸é ¼ÒÀçÀÇ ´ë·®»ý»ê°ú ÀÏÁ¤ÇÏ°í ±ÕÀÏÇÑ ¼º´É È®º¸µµ µ¿½Ã¿¡ ¿ä±¸µÇ´Âµ¥ ±âÁ¸ Á¤°ø¼ö¼Û¼ÒÀç·Î´Â ÇÑ°è°¡ ÀÖ¾ú´Ù.
¿¬±¸ÁøÀº ÀÌ·¯ÇÑ Á¶°ÇÀ» ¸ðµÎ ¸¸Á·½ÃÅ°´Â Á¤°ø¼ö¼Û¼ÒÀç·Î ‘Àüµµ¼º »ó¿ë °íºÐÀÚ’ P3HT¿¡ ÁÖ¸ñÇß´Ù. ÀÌ¹Ì À¯±âžçÀüÁö¿Í À¯±âÆ®·£Áö½ºÅÍ¿¡¼ È°¿ëµÇ°í ÀÖ¾î Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö¿¡µµ È°¿ëÇÏ°íÀÚ ÇßÀ¸³ª 16%(´ÜÀ§¼ÒÀÚ ±âÁØ) ¼öÁØÀÇ ³·Àº Àü·Âº¯È¯È¿À²ÀÌ °É¸²µ¹À̾ú´Ù.
À̸¦ ÇØ°áÇϱâ À§ÇØ Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø ¿¬±¸ÁøÀº ž籤À» Èí¼öÇÏ´Â 3Â÷¿ø °áÁ¤±¸Á¶¸¦ °®´Â Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ÇҷΰÕȹ° ¹Ú¸· Ç¥¸é¿¡ ½Å±Ô ÇҷΰÕȹ° ¹Ú¸·À» Çü¼º½ÃÄÑ ‘DHA’¶ó´Â »õ·Î¿î ±¸Á¶ÀÇ ¹Ú¸·±â¼úÀ» °³¹ßÇß´Ù. ºû¿¡ ÀÇÇØ È°¼ºÈµÇ´Â ±¤È°¼ºÃþÀÎ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¹Ú¸·Ç¥¸é°ú P3HT »çÀÌ¿¡ HTAB ºÐÀÚ¸¦ µµÀÔÇØ DHA¸¦ ¸¸µç °ÍÀÌ´Ù.
±¸Ã¼ÀûÀ¸·Î P3HT¿Í Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ®¸¦ °ÇÏ°Ô °áÇÕ½ÃÅ°±â À§ÇØ P3HTÀÇ ¾ËųüÀΰú °°Àº Å©±âÀÇ ¾ËųüÀÎÀÌ ÇÊ¿äÇß´Ù. À̸¦ À§ÇØ ¿¬±¸ÁøÀº Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¹Ú¸·°è¸é¿¡ HTABÀ» µµÆ÷ÇØ ¹Ý´õ¹ß½ºÀηÂÀ» À¯µµÇß´Ù. HTABÀÇ ¾ËųüÀΰú P3HTÀÇ ¾ËųüÀÎÀ» ÁöÆÛó·³ ¸Â¹°¸®°Ô ÇÑ °ÍÀÌ´Ù. ±× °á°ú, »õ·Î Çü¼ºµÈ ÇҷΰÕȹ° ¹Ú¸·¿¡ ÀÇÇØ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® °è¸éÀÇ ¹°¸®Àû·Àü±âÀû Ư¼ºÀÌ Çâ»óµÇ°í, P3HTÀÇ ÀÚ±âÁ¶¸³(Self-assembly)À» ¹ÙÅÁÀ¸·Î Á¤°ø¼ö¼ÛÈ¿°ú°¡ ±ØÀûÀ¸·Î ³ô¾ÆÁ³´Ù.
Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö ¼ÒÀÚ ¼º´É ÃøÁ¤ÀåÄ¡ [»çÁø=Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø] |
¶ÇÇÑ ±âÁ¸ Á¤°ø¼ö¼Û¼ÒÀç´Â Á¤°ø¼ö¼Û´É·Â Çâ»óÀ» À§ÇØ Ä£¼ö¼º ÷°¡Á¦°¡ ÇʼöÀûÀ¸·Î ¾²¿´´Âµ¥, ÀÌ´Â Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁöÀÇ ¾ÈÁ¤¼º¿¡ Ä¡¸íÀû ¹®Á¦¸¦ ÀÏÀ¸Ä×´Ù. Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ®°¡ ¼öºÐ¿¡ Ãë¾àÇÑ Å¿¿¡ žçÀüÁöÀÇ ¾ÈÁ¤¼º¿¡ ¾Ç¿µÇâÀ» ¹ÌÄ£ °ÍÀÌ´Ù. À̹ø ¿¬±¸¿¡¼± ÷°¡Á¦ ¾øÀÌ ÀÚ±âÁ¶¸³ÀÌ À¯µµµÈ P3HT °íºÐÀÚÀÇ Æ¯¼ºÀ» È°¿ëÇØ, ÀÌ °°Àº ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇß´Ù.
Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö »ó¿ëÈ¿¡ ÇÊ¿äÇÑ Àå±â¾ÈÁ¤¼º°ú ´ë¸éÀûÈ ¸ðµâ Àû¿ë¿¡¼µµ ¿ì¼öÇÑ °á°ú¸¦ º¸¿´´Ù. Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö¸¦ »ó´ë½Àµµ 85%¿¡¼ 1,000½Ã°£ ÀÌ»ó º¸°üÇßÀ» ¶§, ÃʱâÈ¿À² ´ëºñ 80%ÀÇ ¼º´ÉÀ» À¯ÁöÇß´Ù. Áö±Ý±îÁö ¼öºÐ¿¡ Ãë¾àÇÑ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ®ÀÇ Æ¯¼ºÀº »ó¿ëÈÀÇ °É¸²µ¹À̾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ DHA ±â¼úÀÌ Àû¿ëµÈ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö¿¡¼± ³ôÀº ¼öºÐ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» º¸¿´´Ù.
¶ÇÇÑ ½ÇÁ¦ žçÀüÁö°¡ ¾²ÀÌ´Â Á¶°Ç¿¡¼ 1,300½Ã°£ ÀÌ»ó ±¸µ¿ÇßÀ» ¶§, ÃʱâÈ¿À² ´ëºñ 95% ÀÌ»óÀÇ ¼º´ÉÀ» À¯ÁöÇØ Àå±â ±¸µ¿ ¾ÈÁ¤¼ºµµ È®º¸Çß´Ù. ÀÌó·³ ³ôÀº ¼öºÐ ¾ÈÁ¤¼º°ú Àå±â ±¸µ¿ ¾ÈÁ¤¼ºÀº ½ÇÁ¦ žçÀüÁö°¡ ±¸µ¿µÇ´Â ¿ÜºÎȯ°æ¿¡¼µµ Àå½Ã°£ °íÈ¿À²À» À¯ÁöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù.
Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø ¼Àå¿ø ¹Ú»ç°¡ ½Å°³³ä Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö ¹Ú¸·±â¼ú DHA¿¡ ´ëÇØ ¼³¸íÇÏ°íÀÖ´Ù. [»çÁø=Çѱ¹ÈÇבּ¸¿ø] |
À̹ø ¿¬±¸´Â žçÀüÁö »ó¿ëÈ¿¡ ÇʼöÁ¶°ÇÀÎ ´ë¸éÀûÈÀÇ °¡´É¼ºµµ º¸¿©Áá´Ù. 0.1§² Å©±â(´ÜÀ§¼ÒÀÚ)¿¡¼ È®ÀÎÇÑ ±â¼úÀ» 25§² Å©±â(´ë¸éÀû ¸ðµâ)¿¡ µ¿ÀÏÇÏ°Ô Àû¿ëÇÑ °á°ú, 25§² ´ë¸éÀû ¸ðµâ ±âÁØÀ¸·Î ¼¼°è ¼öÁØÀÇ °íÈ¿À²ÀÎ 16%¸¦ ±â·ÏÇß´Ù.
°øµ¿±³½ÅÀúÀÚ·Î Âü¿©ÇÑ °í·Á´ë °ÇÃà»çȸȯ°æ°øÇкΠ³ëÁØÈ« ±³¼ö´Â “Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö´Â È¿À²°ú ¾ÈÁ¤¼º Ãø¸éÀÇ °¡´É¼ºÀÌ ÀÌ¹Ì È®ÀεÆÀ¸³ª ¾î¶°ÇÑ ±â¼ú·Î À̸¦ ±¸ÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´ÂÁö°¡ »ó¿ëÈÀÇ °ü°ÇÀ̾ú´Ù”¸é¼, “À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â ´Ü¼øÈ÷ ±âÁ¸ ±â¼ú °³¼±ÀÇ ¿¬Àå¼±»ó¿¡ ÀÖ´Â È¿À², ³»±¸¼º Çâ»ó ±â¼ú °³¹ßÀÌ ¾Æ´Ñ »ó¿ëÈ¿¡ ±ÙÁ¢ÇÑ »õ·Î¿î ±â¼úÀ» ÅëÇØ À̸¦ ±¸ÇöÇߴٴµ¥ Å« ÀÇÀÇ°¡ ÀÖ´Ù”°í ¹àÇû´Ù.
ÇÑÆí, À̹ø ¿¬±¸¿¡¼´Â ±âÁ¸ÀÇ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ÇҷΰÕȹ° ¹Ú¸· Ç¥¸é¿¡ ½Å±Ô ÇҷΰÕȹ°ÃþÀ» Çü¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ½Å°³³ä Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¹Ú¸· ±â¼úÀ» ¼º°øÀûÀ¸·Î ±¸ÇöÇß´Ù. À̸¦ ÅëÇØ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¸·ÀÇ ¼öºÐ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» Çâ»ó½ÃÄ×À¸¸ç, µ¿½Ã¿¡ ¹Ú¸· »óºÎ¿¡ Çü¼ºÇÏ´Â Á¤°ø¼ö¼ÛÃþÀ» °¡°Ý°æÀï·ÂÀÌ ÀÖ´Â »ó¿ë¼º Àüµµ¼º °íºÐÀÚ P3HT¸¦ È°¿ëÇØ ±× ¹°¼ºÀ» ±Ø´ëÈÇß´Ù.
±× °á°ú °íÈ¿À², °í¾ÈÁ¤¼º, ´ë¸éÀûȸ¦ µ¿½Ã¿¡ ´Þ¼ºÇß´Ù. ÀÌ´Â À̹ø ¿¬±¸¿¡¼ °³¹ßÇÑ ¼ÒÀÚ±¸Á¶ ¹× »ç¿ë ¼ÒÀçµéÀÇ ³ôÀº »ó¿ëÈ °¡´É¼ºÀ» °í·ÁÇÏÁö ¾Ê´õ¶óµµ ÇâÈÄ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ¿¬±¸°³¹ß ¹æÇâÀ» Á¦½ÃÇߴٴµ¥ Å« ÀÇÀÇ°¡ ÀÖ´Ù. À̹ø ¿¬±¸°³¹ß ±â¼úÀ» ¹ÙÅÁÀ¸·Î Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® žçÀüÁö »ó¿ëÈ ±â¼ú °³¹ß¿¡ ¼Óµµ°¡ ºÙÀ» °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.
[ÀÌÁÖ¾ß ±âÀÚ (news@industrynews.co.kr)]
[ÀúÀÛ±ÇÀÚ © ¼Ö¶óÅõµ¥ÀÌ, ¹«´Ü ÀüÀç ¹× Àç¹èÆ÷ ±ÝÁö]