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한국화학연구원 강영구 책임연구원·박명수 선임연구원 연구팀은 고체전해질을 별도 기판에서 얇은 막으로 제작한 뒤 전극에 옮겨 붙이는 '전사 인쇄' 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 기존 직접 코팅 방식에서는 전해질이 전극 내부로 스며들어 구조가 변형되거나 두께가 10~25㎛로 불균일해지는 문제가 있었다. 새 기술로는 가로 6㎝, 세로 20㎝ 면적에 평균 두께 15㎛, 두께 편차 약 1㎛의 고체전해질막을 구현했다. 충·방전 실험에서 전사 인쇄 적용 전지는 100회 이후 초기 용량의 83.6%를 유지한 반면 직접 코팅 전지는 36.1%였고, 150℃ 파우치형 전지 시험에서는 2시간 30분간 전압을 유지했으나 기존 PE 분리막 전지는 약 10분 만에 내부 단락이 발생했다. 연구성과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 지난 9월 게재됐다.
10월 26일
캐나다 유기태양광(OPV) 기업 Brilliant Matters, 스위스 소재기업 HeiQ, 독일 Forschungszentrum Jülich의 Solar Factory 연구그룹이 최대 12.04% 변환효율의 반투명 유기태양전지를 개발했다. 0.04cm² 시험 셀의 평균 효율은 11.14%, 최대 효율은 12.04%였고, 11개 셀을 직렬 연결해 총 활성면적 7.03cm²로 유리 기판에 전면 인쇄한 모듈은 평균 10.09%, 최대 10.2%를 기록했다. 소자는 Brilliant Matters의 BM10 OPV 플랫폼과 HeiQ의 Xpectra 은나노와이어 전극을 결합한 구조로, Solar Factory가 EU 지원 Emerge 프로젝트의 일환으로 유연 반투명 모듈로 통합하고 롤투롤 공정 적용 가능성을 확인했다. Brilliant Matters의 Varun Vohra 엔지니어링 부문 매니저는 2028년 상업화를 예상하며 제곱미터당 원가가 150달러 미만이 될 것으로 전망했고, 고객 시험 적용이 이미 진행 중이라고 밝혔다. HeiQ의 Oliver Zech은 건물일체형 태양광(BIPV), 건축용 유리, 온실 구조물 등 채광과 발전이 동시에 필요한 용도에 적합하다고 설명했다.
10월 8일
한국재료연구원 김소연 책임연구원 연구팀이 전압에 따라 노랑·초록·파랑으로 변하는 다색 전기변색 소자를 개발했다. 바나듐 산화물(V₂O₅) 나노와이어에 전도성 고분자 PEDOT를 결합해 박막 면저항을 82.7kΩ/sq에서 1.8kΩ/sq로 97% 이상 낮췄고, 약 5초의 색 전환 속도와 최대 43% 이상의 광학 변조율을 확인했다. 10×10㎠ 크기 소자는 600회 이상 안정적으로 작동했다. 하이브리드 잉크를 바 코팅과 전기분무 방식으로 박막화해 진공장비 없이 A4 크기의 스마트윈도우와 패턴형 멀티컬러 디스플레이를 제작했다. 연구팀은 재료연의 미터급 롤투롤 습식 코팅설비를 활용한 대면적 양산공정 개발과 합지·봉지 기술 확보, 가속수명시험을 계획하고 있다.
9월 10일