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UNIST, 두 겹 유기 반도체로 외부전원 없는 수소 생산 효율 높여

연구촉매·친환경 공정전자신문 원문 기준원문 발행 2026.10.26
촉매·친환경 공정 분야 사진 — 이 글의 내용을 찍은 사진이 아닙니다 · 바이오리파이너리 설비 · 사진 Taylor (CC BY-SA 4.0)

UNIST 연구팀이 외부 전원 없이 햇빛만으로 물을 분해해 수소를 생산하는 유기 반도체 기반 탠덤 광전극을 개발했다. 서로 다른 파장을 흡수하는 유기 반도체 두 층을 쌓고, 산화몰리브덴과 2PACz를 결합한 새 연결 소재로 층간 전압 손실과 부식 문제를 해결해 태양광 수소 전환 효율 7.9%를 기록했다. 이는 0.56㎠ 소자에서 측정한 값으로, 외부 전원 없이 작동하는 유기 반도체 광음극 가운데 가장 높은 수치라고 연구팀은 설명했다. 320㎠ 대면적 모듈을 만들어 자연광 아래 야외 실증에도 성공했으며, 10시간 작동 뒤에도 초기 광전류의 86%를 유지했다.

핵심

  1. 유기 반도체 두 층을 쌓은 탠덤 광전극으로 외부 전원 없이 태양광 수소 전환 효율 7.9% 달성
  2. 산화몰리브덴과 2PACz를 결합한 새 연결 소재로 기존 PEDOT:PSS의 산성·습기 손상 문제 해결
  3. 320㎠ 대면적 모듈을 제작해 자연광 아래 야외 수소 생산 실증에 성공
  4. 10시간 작동 뒤에도 초기 광전류의 86% 유지, 귀금속 사용량 절감 가능성 제시

원문이 밝힌 한계

  • 효율 7.9%는 0.56㎠ 크기 소형 광전극에서 측정한 값이며, 안정성 실험은 10시간 작동 기준으로 진행됨
원문 · 전자신문 — UNIST, 햇빛만으로 수소 만드는 유기 광전극 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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전자신문 · 2026.10.21
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