전체기사

2026.03.19 (목)

  • 맑음동두천 8.0℃
  • 맑음강릉 10.1℃
  • 맑음서울 8.4℃
  • 맑음대전 10.4℃
  • 맑음대구 14.3℃
  • 맑음울산 10.4℃
  • 맑음광주 11.4℃
  • 맑음부산 12.1℃
  • 맑음고창 8.0℃
  • 맑음제주 10.8℃
  • 맑음강화 6.7℃
  • 맑음보은 10.0℃
  • 맑음금산 10.9℃
  • 맑음강진군 10.7℃
  • 맑음경주시 11.7℃
  • 맑음거제 11.2℃
기상청 제공

지역네트워크

부산대 이길주-GIST 송영민 교수팀 공동연구, 태양전지 온도·효율 특성과 우주-지구 간 열복사 접목

URL복사

 

[시사뉴스 정은주 기자] 부산대학교와 광주과학기술원(GIST) 공동연구팀이 친환경 에너지원인 태양전지의 효율과 수명을 극대화할 실마리를 우주-지구 간 열교환에서 찾아냈다.

 

부산대학교 전자공학과 이길주 교수와 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 송영민 교수 연구팀은 태양전지의 냉각과 그에 따른 효율 및 수명 개선 효과를 복사 냉각 구조를 적용해 규명했다고 17일 밝혔다. 

 

연구팀은 다양한 종류의 태양전지에 복사 냉각 구조가 적용된 경우, 전지의 효율 상승 분석 결과를 토대로 태양전지 효율을 극대화 할 수 있는 새로운 형태의 방안을 제시했다.

 

통상 태양전지의 효율 향상을 위해서는 태양전지 자체의 광흡수율을 향상시킬 수 있는 나노포토닉스 구조를 이용하거나, 서로 다른 반도체 물질을 접합시켜 흡수된 태양광 에너지의 전기 변환 효율을 증대시키는 형태로 연구가 진행돼 왔다. 
 

하지만, 태양전지는 동작 온도에 비례해 성능이 떨어지는데, 강한 태양광 아래에서 동작하는 소자의 특성상 이상적으로는 태양전지 효율이 향상될 수 있지만 실제 응용에서는 효율과 수명이 저하되는 문제가 있다.

 

연구팀은 이를 해결하기 위해 우주-지구 간의 복사열 교환을 통해 태양전지의 온도를 냉각시키고 나아가 효율과 수명의 증대까지 유도할 수 있는 연구를 수행했다. 연구팀은 우선 복사 냉각 기술이 적용됐을 때, 여러 종류의 태양전지 중 가장 큰 냉각 효과 및 그에 따른 가장 큰 효율 상승을 보이는 태양전지를 이론적으로 규명했다.

 

연구팀에 의하면 태양광 흡수 파장 영역이 넓고 양자 효율이 높은 다중 접합 태양전지에 복사 냉각 구조를 적용했을 때 그 효과가 가장 크며, 이를 실제 야외에서 온도 및 효율을 측정해 실험적으로도 증명했다.

 

현재의 태양전지는 태양전지의 높은 동작 온도로 인한 효율 저하 문제를 해결하기 위해 별도의 냉각 시스템이 도입되고 있다. 예를 들어, 전기를 사용해 냉각하는 수냉(水冷, 물냉각) 또는 공냉(空冷, 공기냉각) 시스템이 대표적이다.

 

이번 연구에서 제안한 복사냉각 구조를 적용하면 이러한 수냉·공냉과 같은 액티브(active) 냉각 시스템에서 사용되는 전력을 최소화 할 수 있다. 또한, 완전히 친환경적이고 에너지를 사용하지 않는 냉각 시스템으로 전환할 수도 있다. 즉, 외부 환경에서 태양전지의 효율성을 제어하는 새로운 관점을 제시한 것이다. 

 

이번 연구는 InGaP/GaAs/Ge의 삼중 접합 태양전지에 복사 냉각 필름을 적용해 실험적으로 검증한 결과로, 연구팀은 보다 높은 온도에서 동작하는 집광형 태양전지(Concentrated photovoltaics)에 복사 냉각 구조를 적용했을 때, 더 큰 효율 및 수명 향상 등 실효성이 증가할 것으로 기대하고 있어 집광형 태양전지와 복사냉각 구조에 대한 연구를 추가로 진행하고 있다. 

 

이길주 부산대 교수는 이번 연구에 대해 “복잡하게 얽혀 있는 태양전지의 온도-효율 특성과 우주-지구 간의 열복사를 접목해 구체적인 수식으로 밝혀낸 첫 사례”라며 “에너지 사용 없이 야외의 태양광 아래에서 에너지 수확과 동시에 냉각이 되는 실질적인 방안이라는 점에서 큰 의의가 있다”고 밝혔다. 

 

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 세종과학펠로우십의 지원을 받아, 부산대 이길주 교수와 광주과학기술원 송영민 교수가 공동교신저자, 광주과학기술원 허세연 박사과정생이 제1저자, 김도현 석박사통합과정생이 참여저자로 수행했다. 

 

해당 연구 성과는 에너지과학 분야 국제학술지 『어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)』 2021년 12월 22일자 온라인판에 게재됐다. 
 

저작권자 Ⓒ시사뉴스
제보가 세상을 바꿉니다.
sisa3228@hanmail.net





커버&이슈

더보기
CJ프레시웨이 '푸드 솔루션 페어 2026' 개최..."O2O 기반 식자재 유통 혁신 모델 제시"
[시사뉴스 홍경의 기자] CJ프레시웨는 B2B(기업간거래) 식음산업 박람회인 '푸드 솔루션 페어 2026'을 18일부터 19일까지 이틀간 서울 양재동 aT센터에서 성황리에 진행됐다. 이번 박람회에서는 온라인 플랫폼을 중심으로 한 O2O 기반 식자재 유통 모델을 중점적으로 소개했다. CJ프레시웨이는'푸드 솔루션 페어 2026'의 사전등록 관람객 수가 역대 최다 규모를 기록했다고 지난 12일 밝혔다. 솔루션 페어 2026'의 사전등록 관람객 수가 행사 일주일 전 기준 전년 동기 대비 약 120% 증가했고, 외식 프랜차이즈 관계자, 개인 사업자 등 산업 종사자 중심으로 신청이 크게 늘었다고 회사 측은 설명했다. 이번 푸드 솔루션 페어는 식자재 상품 전시와 플랫폼 서비스 체험, 푸드 비즈니스 솔루션 제안 등 다양한 프로그램으로 구성됐다. 외식·급식 사업자들은 현장에서 식자재 유통과 푸드서비스 산업의 최신 트렌드를 살펴보고, 산업 전반의 디지털 전환 흐름을 체감했다. 특히 CJ프레시웨이가 지난달 지분 투자한 플랫폼 기업 ‘마켓보로’의 온라인 식자재 오픈마켓 ‘식봄’을 중심으로 온·오프라인을 연계한 식자재 유통 혁신 모델을 선보이며 큰 관심을 모았다. 식봄은 외식 사업

정치

더보기
김정철 개혁신당 최고위원, 서울특별시장 출마 선언...“기성 정치인들과 연계된 사업 전수조사”
[시사뉴스 이광효 기자] 개혁신당 김정철 최고위원이 서울특별시장 출마를 선언했다. 김정철 최고위원은 19일 국회에서 기자회견을 해 “짧지 않은 고민 끝에 저는 서울특별시장 선거에 출마한다. 청산, 심판, 적폐, 종식. 화려한 말들로 장식된 서울의 정치 속에서 정작 시민의 삶은 단 하나도 바뀌지 않았다”며 “서울은 여전히 청년이 떠나고 삶을 지탱하기 힘들며 가난한 사람이 꿈꾸기 어려운 도시다. 정치는 요란했지만 시민의 삶은 바뀌지 않았다. 김정철이 바꿔내겠다”고 말했다. 이어 “서울은 다시 '한강의 기적'을 만들어 낼 저력이 있는 도시다. 제가 그 기적을 다시 시작하겠다. 서울을 다시 성장의 도시로 만들겠다. 적극적인 규제 혁파를 통해 뉴딜 수준의 산업 유치와 개발을 시작하겠다”며 “그동안 산업 성장의 기회를 얻지 못했던 (서울특별시) 노원(구), 도봉(구), 강북(구)은 각각 '바이오 연구 및 교육특구', 'K-Culture 관광특구', '시니어 헬스케어특구'로 탈바꿈시켜 서울 북동부에 새로운 성장 동력을 만들겠다”고 밝혔다. 김정철 최고위원은 “중랑천은 수변 감성의 거점으로 개발하겠다. 성수동에서 (경기도) 의정부(시) 경계까지 자전거와 러닝 전용 하이웨이

경제

더보기
CJ프레시웨이 '푸드 솔루션 페어 2026' 개최..."O2O 기반 식자재 유통 혁신 모델 제시"
[시사뉴스 홍경의 기자] CJ프레시웨는 B2B(기업간거래) 식음산업 박람회인 '푸드 솔루션 페어 2026'을 18일부터 19일까지 이틀간 서울 양재동 aT센터에서 성황리에 진행됐다. 이번 박람회에서는 온라인 플랫폼을 중심으로 한 O2O 기반 식자재 유통 모델을 중점적으로 소개했다. CJ프레시웨이는'푸드 솔루션 페어 2026'의 사전등록 관람객 수가 역대 최다 규모를 기록했다고 지난 12일 밝혔다. 솔루션 페어 2026'의 사전등록 관람객 수가 행사 일주일 전 기준 전년 동기 대비 약 120% 증가했고, 외식 프랜차이즈 관계자, 개인 사업자 등 산업 종사자 중심으로 신청이 크게 늘었다고 회사 측은 설명했다. 이번 푸드 솔루션 페어는 식자재 상품 전시와 플랫폼 서비스 체험, 푸드 비즈니스 솔루션 제안 등 다양한 프로그램으로 구성됐다. 외식·급식 사업자들은 현장에서 식자재 유통과 푸드서비스 산업의 최신 트렌드를 살펴보고, 산업 전반의 디지털 전환 흐름을 체감했다. 특히 CJ프레시웨이가 지난달 지분 투자한 플랫폼 기업 ‘마켓보로’의 온라인 식자재 오픈마켓 ‘식봄’을 중심으로 온·오프라인을 연계한 식자재 유통 혁신 모델을 선보이며 큰 관심을 모았다. 식봄은 외식 사업

사회

더보기
남양주서 전자발찌 착용한 채 20대 여성 스토킹 살해 44세 김훈 신상정보 공개
[시사뉴스 이광효 기자] 경기도 남양주시에서 전자발찌를 착용한 채 스토킹을 하던 20대 여성을 흉기로 살해한 혐의를 받고 있는 44세 남성 김훈의 신상정보가 공개됐다. 경기도북부경찰청은 신상정보공개심의위원회를 개최해 김훈의 얼굴과 나이 등 신상정보를 2026년 3월 19일∼4월 20일 공개하기로 결정했다. 경기도북부경찰청에 따르면 김훈은 지난 14일 오전 8시 58분께 남양주시의 한 길거리에서 과거 교제했던 20대 여성 A씨를 살해한 혐의를 받고 있다. 김훈은 A씨가 탄 차량의 창문을 깨고 A씨를 살해한 후 전자발찌를 끊고 자신의 차를 타고 달아났다가 약 1시간 만에 경기도 양평군에서 검거됐다. 김훈은 검거 당시 불상의 약물을 먹어 체포 직후부터 현재까지 병원에서 치료받고 있고 17일 구속됐다. 현재는 건강을 회복해 진술을 시작했지만 범행 동기 등 핵심 부분에 대해선 “기억이 나지 않는다”며 진술을 하지 않고 있는 것으로 알려졌다. 김훈은 가정폭력처벌법상 임시조치 2·3호와 스토킹처벌법상 잠정조치 1·2·3호 적용 대상자다. 현행 ‘가정폭력범죄의 처벌 등에 관한 특례법’ 제55조의2(피해자보호명령 등)제1항은 “판사는 피해자의 보호를 위하여 필요하다고 인정하

문화

더보기

오피니언

더보기
【박성태 칼럼】 의도한 듯한 제작 연출은 ‘과유불급’이었다
최근 한 종합편성채널에서 방영된 트롯 경연 프로그램 ‘미스트롯4’가 큰 인기를 끌며 많은 화제를 낳았다. 매회 참가자들의 뛰어난 노래 실력과 화려한 무대가 시청자들의 눈과 귀를 사로잡았고, 프로그램은 높은 시청률 속에 대중의 관심을 받았다. 그러나 한편으로는 경연 프로그램의 연출 방식에 대해 생각해 보게 하는 장면도 적지 않았다. 특히 한 여성 참가자의 이야기는 방송 내내 시청자들의 감정을 강하게 자극했다. 그는 결승 무대에서 탑5를 가리는 마지막 순간까지 2위를 달리고 있었지만, 최종 국민투표에서 압도적인 득표를 얻어 순위를 뒤집고 결국 ‘진’의 자리에 올랐다. 실력 있는 가수가 정상에 오른 것은 분명 당연한 결과였고 반가운 일이었다. 하지만 이 과정을 지켜본 일부 시청자들 사이에서는 또 다른 평가도 나왔다. 우승 자체보다 방송이 보여준 연출 방식이 과연 적절했느냐는 문제 제기였다. 이 참가자는 이미 예선전부터 뛰어난 가창력과 안정된 무대매너로 주목을 받아왔다. 예선 1회전에서 ‘진’을 차지하며 일찌감치 강력한 우승 후보로 거론됐고, 무대마다 탄탄한 실력을 보여주며 심사위원과 관객의 호평을 받았다. 그는 10년 차 가수였지만 그동안 큰 기회를 얻지 못했던