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[IT뉴스]배터리 없는 전자기기 나오나…"실내 조명으로 전력 공급"

온카뱅크관리자

2025-08-26 10:27:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> UCL 연구진 "실내 조명의 37.6% 전기로 변환" 
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 (지디넷코리아=이정현 미디어연구소)혁신적인 태양광 기술 개발로 앞으로는 전자제품들이 배터리 없이 작동할 수도 있을 것으로 보인다.
 과학전문매체 라이브사이언스는 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 재료발견연구소 연구진이 개발한 새로운 태양전지 기술을 최근 보도했다.
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 <img alt="유니버시티 칼리지 런던 재료발견연구소 연구진이 실내 조명에 최적화된 태양 전지 패널을 개발했다. (사진=영국 유니버시티 칼리지 런던)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/26/ZDNetKorea/20250826102117848uzsv.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="bzpqlUSgNK" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/26/ZDNetKorea/20250826102117848uzsv.jpg" width="658">
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 유니버시티 칼리지 런던 재료발견연구소 연구진이 실내 조명에 최적화된 태양 전지 패널을 개발했다. (사진=영국 유니버시티 칼리지 런던)
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 보도에 따르면 이 새로운 태양전지는 실내 조명에서 전력을 모을 수 있다. 연구진은 앞으로는 실내 조명만으로 키보드나 알람, 센서와 같은 장치에 전력을 공급할 수 있게 될 것이라면서 "이번 발견이 폭넓은 활용 가능성을 가지고 있다"고 설명했다. 
 연구진은 페로브스카이트를 사용한 태양전지로 전력을 모았다. 이 소재는 이미 다른 태양전지에 사용되고 있으며, 전력 효율이 실리콘 기반 태양광 패널의 6배 수준이다. 페로브스카이트는 기존 방식보다 저전력 주변광을 더 효율적으로 흡수해 실내용에 적합하다고 연구진은 설명했다.
 UCL 재료발견연구소의 에너지 소재 부문 조교수이자 이 연구의 공동 저자인 모즈타바 압디 잘레비는 “장기적으로 페로브스카이트 기반 태양전지가 배터리에 비해 더 지속 가능하고 비용 효율적인 대안이 될 것”이라고 밝혔다.
 그는 "소량의 에너지를 필요로 하는 수십억 대의 기기가 배터리 교체에 의존하고 있는데, 이는 지속 불가능한 방식이다. 사물인터넷(IoT)이 확대됨에 따라 이 숫자는 더 증가할 것"이라고 덧붙였다.
 또 “현재 실내 조명으로부터 에너지를 수집하는 태양전지는 비싸고 비효율적이다. 이번에 개발한 페로브스카이트 실내 태양전지는 상용 태양전지보다 훨씬 많은 에너지를 수확할 수 있으며, 다른 시제품보다 내구성이 뛰어나다. 이는 주변광을 이용해 구동하는 전자기기의 길을 열어준다”고 밝혔다.
 페로브스카이트는 이미 태양광 패널에 사용되는 인기 소재로 자리 잡고 있으며, 실리콘 기반 소재에 비해 뚜렷한 이점이 있다. 하지만, 안정성과 수명 측면에서 몇 가지 단점을 가지고 있었다.
 그 중 핵심 요인은 페로브스카이트 결정 구조의 미세한 결함인 ‘트랩(trap)’에 있다. 이 트랩은 재료 내부의 아주 작은 흠집이나 홈에 전자를 갇히게 하여 에너지 활용을 방해한다. 또 비선형적인 전하의 흐름을 유도해 시간이 지나면서 재료의 악화(degradation)를 가속화한다. 이를 해결하기 위해 연구진은 루비듐클로라이드 등의 여러 화학물질을 조합하여 결함의 크기를 줄였다.
 연구진은 이 문제를 해결한 후 이 태양전지가 밝은 사무실에 해당하는 약 1천룩스의 조명 하에서 실내 조명의 37.6%를 전기로 변환한다는 것을 발견했다. 또한 내구성도 향상돼 태양전지는 100일 간 성능의 92%를 유지하는 것으로 나타났다. 이와 대조적으로, 변형을 가하지 않은 대조군은 초기 성능의 76% 가량만 유지했다.
 잘레비 교수는 "페로브스카이트 태양 전지의 장점은 특히 저렴하다는 것이다. 지구상에 풍부한 재료를 사용하고 간단한 가공만 거치면 된다. 신문 인쇄처럼 인쇄할 수도 있다"고 밝혔다.
 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)’ 저널에 실렸다.
 이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)
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