꿈의 신소재 그래핀 이용한 태양전지특허출원 ‘쑥’

특허청 분석, 2008년 4건→2011년 42건…박막태양전지, 염료감응태양전지, 유기태양전지 등에 적용

[아시아경제 왕성상 기자] 꿈의 신소재로 불리는 그래핀(graphene)을 이용한 태양전지특허출원이 크게 늘고 있다. 그래핀은 탄소로 된 나노물질로 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 단결정실리콘보다 100배 이상 전자를 빨리 옮길 수 있다. 23일 특허청에 따르면 최근 5년 사이 그래핀을 이용한 태양전지 특허출원 건수는 2008년 4건, 2009년 12건, 2010년 33건, 2011년 42건으로 는 것으로 나타났다. 태양전지효율을 높이고 단가를 낮추는 방법으로 소재분야기술개발이 활발해 그래핀을 태양전지에 이용하는 기술이 주로 출원됐다. 태양전지 전극엔 은, 알루미늄 등 금속박막이 쓰이고 있으나 그래핀을 태양전지 전극이나 도전층, 도전성물질로 써서 태양전지효율을 높이는 원리다. 특허출원된 기술은 ▲그래핀의 높은 전도도를 이용한 전극 ▲도전층, 그래핀 빛을 투과시키는 특성을 이용한 탄소기반 나노소재 투명전극 ▲그래핀의 유연성을 이용한 플렉서블 기판의 전극 등이다. 이런 기술들을 박막태양전지, 염료감응태양전지, 유기태양전지 등에 적용하는 관련연구개발이 이뤄지는 것으로 분석됐다.김재문 특허청 영상기기심사과장은 “그래핀의 상용화기술, 대량생산기술 개발과 더불어 태양전지의 고효율화, 저가화를 위한 소재분야기술개발이 더 활발하고 관련특허출원도 꾸준히 늘 것”이라고 내다봤다. ☞그래핀(graphene)이란?탄소나노튜브(CNT), 풀러린(Fullerene)처럼 탄소로 이뤄진 나노물질이다. 탄소나노튜브를 펼쳐놓은 모습으로 2차원 평면 형태를 갖고 있다. 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 반도체로 주로 쓰이는 단결정실리콘보다 100배 이상 전자를 빠르게 옮길 수 있다. 그래핀은 1개의 탄소층으로 돼있어 빛이 잘 통과되고 자유롭게 구부러질 수도 있다. 이런 특성으로 그래핀은 전자정보산업분야의 신소재로 주목받고 있다.태양전지는 광기전력효과를 이용, 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 반도체소자로서 공해가 없다. 자원이 무한해 신재생에너지기술 중 상품성이 뛰어나지만 효율이 낮아 발전단가가 높고 초기투자비가 많이 드는 단점이 있다. 왕성상 기자 wss4044@<ⓒ세계를 보는 창 경제를 보는 눈, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>왕성상 기자 wss4044@<ⓒ아시아 대표 석간 '아시아경제' (www.newsva.co.kr) 무단전재 배포금지>