인터뷰 아주대학교 신소재공학과 조인선 교수, 세계 최고 수준 태양광-수소 생산용 전극 소재기술 개발

한-미 공동 연구진이 태양광으로 수소에너지를 생산하는 전극 소재의 효율을 획기적으로 끌어올렸다. 아주대학교 조인선 교수는 스탠퍼드대학교 샤올린 쳉 교수(Xiolin-Zheng)와 한현수 연구원 연구팀과 함께 세계 최고 수준 태양광-수소 전환 효율을 갖는 전극 소재 개발에 성공했다. 이번에 개발된 광전극은 무작위로 배향된 기존 광전극 소재 대비 12배 이상 높은 전하 수송 효율과 3배 이상 높은 표면 촉매 반응 효율을 보였다. 친환경 에너지 기술이 업그레이드됐다. 그것도 꿈의 기술이라 불리는 ‘태양광-수소’ 기술이다. 태양광-수소 기술은 반도체와 촉매를 이용해 태양광과 물로 수소를 생산하는 친환경 에너지 기술이다. 이 기술은 친환경 에너지 발전을 상승시키는 중요 기술로 평가받아왔지만, 한계가 있었다. 기존의 광전극 소자 기술로는 효율을 높이기 어려웠다. 태양광-수소 생산 기술의 상용화를 위해서는 10% 이상의 전환 효율이 필요하다. 하지만 대표적인 광전극 소재인 티타늄 산화물(TiO2), 산화철(Fe2O3) 등은 소재의 높은 전자·정공 재결합률, 낮은 전기 전도도 등이 효율 저하의 가장 큰 걸림돌로 작용했다. 영원한 한계는 없

• 김동원 기자
• 2018-06-05 09:01