“태양전지·메모리 분야서 실리콘 대체”

[앵커]

유니스트와 울산대 연구팀이 각각 태양전지와 메모리 분야에서 실리콘을 대체할 신물질을 개발하거나 규명해 학계의 이목을 끌고 있습니다.

박영하 기자가 차례로 소개합니다.

[리포트]

태양전지에 조명을 비추자 소형 선풍기가 돌아갑니다.

이 전지는 원소 구조가 자연광물인 ‘페로브스카이트’를 닮은 ‘페로브스카이트 태양전지’입니다.

기존 실리콘 태양전지 보다 제작이 쉽고 저렴하지만, 효율과 내구성은 비교적 낮은 게 단점이었습니다.

유니스트와 한국에너지기술연구원 공동 연구팀이 이 점을 극복했습니다.

음이온에 ‘포메이트’라는 물질을 첨가했더니 태양광을 전기로 바꾸는 효율이 25.6%로 향상됐고, 내구성도 높아졌습니다.

이 같은 효율은 논문으로 보고된 페로브스카이트 태양전지 가운데 가장 높은 것이며, 기존 실리콘 전지와도 대등한 수치입니다.

[김진영/유니스트 에너지화학공학과 교수 : “효율이 낮은 것을 거의 대등하게 했고, 안정성도 굉장히 높여서 실리콘 태양전지를 대체할 수 있지 않을까 기대를 하고 있습니다.”]

연구 결과는 국제 과학 학술지인 ‘네이쳐’에 실렸습니다.

울산대 연구팀은 차세대 메모리 물질의 특성을 세계 최초로 밝혀냈습니다.

연구팀이 신자성 물질인 ‘철이 포함된 칼코젠 화합물’을 ‘주사 터널링’이라는 최첨단 현미경으로 살폈습니다.

그랬더니 일반 자성체와 달리 육각형의 원자 배열과 나선형 자성의 특성을 가진다는 사실을 규명했습니다.

연구팀은 유연하면서도 상온에서 자석 성질을 갖는 특성상 실리콘 기반의 반도체를 뛰어넘는 메모리 소자 개발도 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

[김상훈/울산대 물리학과 교수 : “한번 꼬여져 있는 스핀의 구조로 인해서 열적으로 안전하고 고효율의 메모리를 개발할 수 있는 여지가 생겼다고 할 수 있겠습니다.”]

연구 결과는 재료과학분야 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 게재됐습니다.

KBS 뉴스 박영합니다.

촬영기자:김근영