건식 플라즈마 환원기술을 이용한 태양전지용 그래핀 기반 투명전극 제조 기술이 충남대 연구진에 의해 개발됐다.


충남대 화학공학과 최호석 교수 연구진(다오 반 드엉 박사과정생 외 3인)은 본 연구실에서 기 개발된 건식 플라즈마 환원기술을 적용하여 화학기상증착으로 성장된 그래핀 표면위에서 평균 1.5nm 의 백금 나노입자들을 상온 대기압 하에서 합성하여 균일하게 안정적으로 부착할 수 있도록 하였고, 이를 기반으로 염료감응형 태양전지용 투명 상대전극을 개발했다.


이러한 연구 결과는 Wiley-VCH 출판사에서 발간하는 에너지 및 재료 분야의 세계적인 학술지인 ‘CHEMSUSCHEM’지 2013년 7월 4일 인터넷 판의 논문으로 발표했다.


현재까지 그래핀 표면 위에 금속 나노입자들을 하이브리드 하는 기술들은 고온, 저압, 액상 환경, 또는 독성 환원제의 사용 등 공정개발 제약성들을 갖고 있어서, 투명전극 제품의 대량생산이 가능한 경제적인 연속공정의 개발에 제약이 되어왔다.


그러나, 최호석 교수팀은 70℃ 이하의 온도와 대기압 하에서 유독성 환원제를 사용하지 않고, 그래핀 표면 위에 금속 나노입자들을 직접 하이브리드 할 수 있는 우수한 기술을 개발했다.


충남대 관계자는"이번 연구에서 개발된 그래핀 기반 투명전극의 경우, 향후 투명한 염료감응형 태양전지 개발 등에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 고가의 투명 전도성 산화물 필름의 대체 가능성을 갖고 있어 인쇄전자나 신축성 전자소자 개발 분야에 있어 경쟁력 있는 중요한 소재기반기술로 활용될 것으로 예상된다."고 밝혔다.
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