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재료연구원 Ti-MOF 공정으로 태양전지 염료흡착 30분 단축

연구기초 연구·신소재전자신문 원문 기준원문 발행 2026.10.28
기초 연구·신소재 분야 사진 — 이 글의 내용을 찍은 사진이 아닙니다 · 초고속 전자현미경 실험대의 레이저 광학 장치와 연구원 · 사진 U.S. Department of Energy from United States (퍼블릭 도메인)

한국재료연구원(KIMS) 송명관·이희정 박사팀이 부산대학교, 한국항공대학교 연구팀과 함께 섬유형 염료감응 태양전지의 염료흡착 공정 시간을 기존 16시간에서 30분으로 줄이는 기술을 개발했다. 티타늄 기반 금속-유기 골격체(Ti-MOF)를 이산화티타늄 섬유형 광전극에 적용하고 5V 전압을 30분간 가하는 전기화학 흡착 방식을 결합해 광전변환효율 7.06%를 확보했다. 이 소자는 5000회 반복 굽힘, 20회 세탁, 150℃ 60시간 열 노출 후에도 성능을 유지했으며, 동일 섬유 소자에서 1000ppm 메탄가스를 감지하는 센서 기능도 함께 구현했다. 연구팀은 향후 연속 제조공정으로 확대해 스마트 의류와 웨어러블 전자기기용 전원의 생산성을 높일 계획이라고 밝혔다.

핵심

  1. 염료흡착 시간을 기존 16시간에서 30분으로 약 97% 단축
  2. Ti-MOF와 전기화학 흡착 기술을 결합해 광전변환효율 7.06% 확보
  3. 5000회 굽힘, 20회 세탁, 150℃ 60시간 노출 후에도 성능 유지
  4. 동일 섬유형 소자에서 메탄가스 감지 센서 기능까지 구현

원문이 밝힌 한계

  • 연속 제조공정으로의 확대는 향후 과제로 남아 있다.
  • 확보한 7.06% 광전변환효율은 기존 공정에 근접한 수준으로 보고됐다.
원문 · 전자신문 — 재료硏-부산대-항공대, 섬유형 태양전지 염료흡착 시간 97% 줄이는 기술 개발
원문을 Claude 가 요약·정리하고 코드 검사(원문에 없는 수치·화학식, 가격, 상대 시점, 투자 권유, 과장 표현 차단)를 통과한 글입니다. 연구의 주장과 평가는 원 논문·발표처의 것입니다. 오류는 contact@qpx.kr.
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