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DGIST, 투명 고분자 후면전극 적용 양면형 박막 태양전지 개발

대구경북과학기술원(DGIST) 황대규·김대환 에너지환경연구부 연구팀이 투명 고분자 후면전극을 적용한 양면형 안티몬계(Sb₂(S,Se)₃) 박막 태양전지를 개발했다고 2일 밝혔다. 연구팀은 전도성 고분자를 용액 공정으로 적층하고 디메틸설폭사이드(DMSO)를 첨가해 투광성을 유지하면서 전극 저항을 기존보다 약 1만배 낮췄다. 이 전극을 적용한 태양전지의 광전변환효율은 전면 조사 시 8.2%, 후면 조사 시 3.3%로 측정됐다. 안티몬계 전지를 상부, CuInSe₂ 전지를 하부에 배치한 4단자 탠덤 구조에서는 최고 12.32%의 효율을 기록했고, 전·후면에 동시 조사한 조건에서 양면 발전밀도는 18.81mW/㎠로 나타났다. 연구는 DGIST 연구개발 프로그램과 과학기술정보통신부 이노코어 프로그램, 한국연구재단, 한국산업기술진흥원 지원으로 수행됐으며 결과는 'Advanced Materials'에 게재됐다.

11월 2일

수소·연료전지투데이에너지

DGIST, 태양광 수소 생산용 저전압 공정 광전극 개발

대구경북과학기술원(DGIST) 에너지공학과 최종민 교수 연구팀과 국민대 화학과 김영훈 교수 연구팀은 물을 이용한 저전압 공정으로 태양광 수소를 생산하는 광전극을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 나노결정 표면 분자를 친수성 분자로 교체한 뒤 수계 전기영동증착 공정을 적용해 기존 200V 수준이던 공정 전압을 4V로 낮췄고, 수용액 상태에서 3분 만에 전극에 소재를 증착했다. 개발된 광전극은 기존 단일 소재 전극 대비 광전류 성능이 10배 이상 향상됐으며, 태양광과 유사한 조건에서 3.0㎃/㎠의 광전류 밀도를 기록했다. 2시간 연속 광조사 후 초기 성능의 65.1%를 유지했고 기체 분석으로 수소 발생이 확인됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 나노·소재기술개발사업 및 이노코어 사업 지원으로 수행됐으며, 결과는 학술지 Small에 게재됐다.

10월 16일

수소·연료전지가스신문

DGIST, 저전압 수계 공정 태양광 수소 광전극 개발

DGIST 에너지공학과 최종민 교수 연구팀이 국민대 화학과 김영훈 교수 연구팀과 공동으로 물 기반 저전압 공정을 활용한 태양광 수소 생산용 광전극을 개발했다. 기존에는 은·비스무트계 나노소재를 전극에 증착하기 위해 200V 이상의 전압과 독성 유기 용매가 필요했으나, 연구팀은 나노결정 표면을 친수성 분자로 교체하고 '수계 전기영동증착' 공정을 적용해 공정 전압을 4V로 낮추고 수용액에서 3분 만에 증착했다. 개발된 광전극은 단일 소재 전극보다 광전류가 약 10배 이상 향상됐고, 태양광 유사 환경에서 3.0mA/cm²의 광전류 밀도를 기록했다. 2시간 연속 광조사 후 초기 성능의 65.1%를 유지했으며 기체 분석으로 수소 발생이 확인됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 '나노·소재기술개발사업' 및 '이노코어 사업' 지원으로 수행됐고, 결과는 국제 학술지 'Small'에 게재됐다.

10월 16일

효율·산업 탈탄소헬로디디

DGIST, 공기 중 수분으로 열 식히는 수동 냉각필름 개발

DGIST 김성균 화학물리학과 교수 연구팀이 전기나 별도 냉각수 없이 공기 중 수분을 이용해 열을 식히는 수동 냉각 필름 소재를 개발했다고 6일 밝혔다. 연구팀은 나노셀룰로오스와 공기 중 수분을 잘 흡수하는 유기 이온성 분자를 결합해 유연하고 접착력이 높은 필름을 만들었으며, 이 필름은 건조한 상태에서도 금속·반도체·유리 등에 밀착한다. 필름은 평소 공기 중 수분을 흡수해 저장했다가 기기에서 열이 발생하면 수분을 증발시키며 표면 온도를 낮춘다. 시험 결과 냉각 효과는 12시간 이상 유지됐고 기기 표면 온도는 최대 72.3℃에서 54.1℃로 18.2℃ 낮아졌다. 과학기술정보통신부 개인기초연구사업과 DGIST 국제공동연구사업 지원을 받은 이번 연구는 국제학술지 '스몰 스트럭처스(Small Structures)'에 지난 9월 게재됐다.

10월 6일

효율·산업 탈탄소투데이에너지

기계연, 500㎛급 초소형 3축 자기센서 개발

한국기계연구원 AI로봇연구소 바이오기계연구실 오선종 책임연구원 연구팀은 초상자성 나노입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 평면 홀 자기저항(PHMR) 소자 위에 인쇄해 x·y·z 세 방향 자기장을 동시에 측정하는 초소형 3축 자기 센서를 개발했다. 센서 위에 초상자성 나노입자로 이루어진 플럭스 가이드를 도입해 수직 자기장을 평면 방향으로 유도했으며, 외부 자기장이 사라지면 자성도 소멸하는 특성으로 별도 리셋 회로 없이 반복 측정 안정성을 확보했다고 밝혔다. 나노입자 경화 과정에서 외부 자기장을 가해 수직 방향으로 정렬시켜 z축 자기장 감도를 기존 대비 약 3배 높이고 자기장 변환 효율을 최대 40%까지 높였다. 센서 크기는 500㎛×500㎛이며 4개 감지 소자 동시 구동 시 소비전력은 16mW 수준이다. 연구는 DGIST 김철기 교수 연구팀과 공동으로 수행되고 과기정통부 국가과학기술연구회 글로벌 TOP 전략연구단 지원사업 등의 지원을 받았으며, 결과는 'Advanced Functional Materials' 2026년 6월호 표지 논문으로 게재됐다.

10월 6일

효율·산업 탈탄소전자신문

DGIST, 65% 늘어나는 초고해상도 신축성 양자점 디스플레이 기술 개발

DGIST 양지웅 에너지공학과 교수 연구팀이 UNIST 최문기 교수팀, 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 김대형 부연구단장 연구팀 등과 함께 신축성 양자점 디스플레이(QLED) 원천기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 연구팀은 양자점과 탄성 고분자를 화학적으로 결합한 뒤 미세 패턴을 전사하는 'LIFT' 공정을 고안했고, 발광층 표면을 처리해 전도성과 접착력을 높였다. 그 결과 1인치당 픽셀 수 1만6000개(1만6000 PPI) 패턴과 RGB 신축 발광층 기반 다색 화소를 구현했다. 소자의 최대 밝기는 5만3300니트로, 기존 신축 발광소자의 1만5000니트 이하 수준보다 높았으며 원래 길이보다 약 65% 늘어난 상태에서도 작동했다. 연구는 한국연구재단 '글로벌영커넥트'와 '중견연구' 사업 지원을 받아 수행됐고 '네이처 나노테크놀로지'에 온라인 게재됐다.

9월 21일

배터리·ESS인더스트리뉴스

고려대 공동연구팀, LFP 배터리 용량 1.5배 높인 전극 기술 개발

고려대학교는 화공생명공학과·KU-KIST융합대학원 조진한 교수, DGIST 고용민 연구원, 한양대 에너지바이오학과 김병현 교수 공동 연구팀이 리튬인산철(LFP) 배터리용 고용량 전극 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 고에너지 리간드를 활용해 LFP 배터리의 용량을 늘리면서 내구성과 안정성을 함께 확보했다고 설명했다. 제목에 따르면 해당 기술은 기존 대비 배터리 용량을 1.5배 높인 것으로 제시됐다. LFP 배터리는 에너지 밀도가 낮다는 한계가 지적돼 왔으며, 전기차와 에너지저장장치(ESS) 분야에서 활용이 늘고 있다.

9월 1일