포스텍(포항공과대) 연구팀이 풀러렌 유도체를 대체하는 새로운 유기반도체 물질을 이용해 고효율 유기태양전지를 개발해 주목된다.

풀러렌은 탄소 원자가 5각형과 6각형으로 결합한 축구공 모양의 저분자로 전도성은 높지만 생산 단가가 비싸고 공기 노출때 쉽게 변질되는 단점으로 상용화에 걸림돌이 됐다.

연구팀은 이번에 풀러렌보다 값이 싼 페릴렌다이이미드(Perylenediimide)를 활용한 3차원 분자구조체 제작하고 이를 이용해 유기태양전지에 들어가는 반도체를 만들었다.

이 3차원 입체구조가 전하이동도를 크게 향상하고 기존 풀러렌에 비해 자외선 영역에서 빛흡수도 높여 광전류가 증가한다는 것을 발견했다.

또 풀러렌보다 생산 비용이 훨씬 저렴하고 산화 안정성도 훨씬 높은 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 "우수한 태양전지로 응용할 수 있는 새로운 유기반도체 단분자의 분자설계 기준을 제시한 것이 의미다"며 "고효율·저비용 유기태양전지 상용화에 기여할 것"이라고 설명했다.