부경대학교와 한국에너지기술연구원(KIER)이 공동으로 연구 중인 태양광 분야 기술을 차세대 디스플레이 개발에 응용하는 연구결과로 학계와 산업계의 주목을 받고 있다.부경대 인쇄나노전자연구실(연구책임자 신동윤 교수)과 KIER 태양광연구실의 강기환 책임연구원이 함께 수행 중인 ‘박형 실리콘 태양전지 파손율 저감 기술 개발’ 참여 연구진들이 대한기계학회와 ㈜세메스 주최 제3회 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 대상과 동상을 잇달아 수상했다.
부경대 인쇄나노전자연구실 박은혜 씨(25‧여‧석사2년,오른쪽)는 ‘사행(蛇行) 미세전극을 이용해 모아레 현상 없는 투명 전도성 필름 제조공정 및 장비’ 기술로 이 대회 대상을 받았다.상금은 1000만원. 그는 공동연구과제를 통해 태양전지의 전극을 미세하게 인쇄하는 기술을 연구해왔다. 이 기술이 디스플레이용 투명 전도성 필름의 제조에도 이용될 수 있다는 점에 착안해 기술 응용방안을 제시했다.
투명 전도성 필름은 디스플레이의 핵심부품으로, 인듐주석산화물을 증착시켜 제작하는 기존의 투명 전도성 필름은 원료와 제작비용이 비싸고 유연성이 떨어진다는 단점이 있다.박 씨가 개발한 투명 전도성 필름 제조법은 은을 원료로 중장(中場) 전기방사법을 이용, 거미줄처럼 은실을 뽑아내 필름 위에 미세전극을 인쇄한다.이 기술은 가느다란 은실이 불규칙하게 좌우로 흔들리는 현상을 이용해 단 한 번의 인쇄만으로 투명 전도성 필름을 제작할 수 있어 제작비용이 저렴한데다, 기존 금속전극 인쇄방식 투명 전도성 필름의 단점인 모아레(물결무늬) 현상을 없애고, 유연성도 확보한 것이 특징이다.
같은 연구실의 백상엽 씨(26‧석사2년)는 ‘태양전지 모듈화 공정 및 장비 33% 절감을 위한 일괄 합착공정 및 장비’로 이번 대회에서 상금 100만원의 동상을 받았다.
그는 태양전지 모듈을 제작할 때 태양전지들을 일일이 납땜으로 연결해 제작하는 번거로움을 없애기 위해 특별히 제작된 필름 위에 태양전지를 적층한 뒤 바로 합착하는 방식을 제시했다. 이 기술은 생산공정과 단가를 줄임으로써 차세대 박형(薄形) 태양전지를 이용한 모듈 제작 가능성을 열어 자동차용이나 건축물 부착형 초경량 태양광 모듈에 적용할 수 있는 것으로 평가받았다.