아주대 교수팀, 고효율·고안정성 태양광촉매 전극 개발

[에너지경제신문 안희민 기자] 서형탁 아주대 에너지시스템학과·신소재공학과 교수팀이 고효율·고안정성 태양광촉매 전극 개발에 성공했다. 

27일 머니투데이에 따르면 이 기술의 핵심은 태양광으로 생성된 전하를 이용해 물을 분해하는 광전극을 만드는 것이다. 서 교수팀이 개발한 광전극은 3가지 다른 종류의 나노 구조와 박막 소재를 쌓은 텐덤(tandem)구조를 이용했으며 단일 전극이 빛에 직접 반응하는 일체형 광촉매 전극이다.

태양전지와 촉매전극을 분리하거나 복수의 광전극판을 이용하던 기존 방식을 탈피한 것이다. 개발된 광전극은 빛을 받아 (+)전하인 양공과 (-)전하인 전자를 생성하는 광흡수 산화물 나노판, 전하가 서로 반대의 전극으로 이동하는 전하 분리를 촉진하는 산화물 나노입자, 광부식을 막으면서 표면으로 높은 에너지의 정공이 잘 빠져나가도록 하는 나노 보호막으로 구성돼 있다.

이 광전극은 빛에 의해 생성된 전하들이 손실 없이 양극과 음극으로 분리돼 물에서 수소를 고효율로 발생시킨다.

물을 분해해 수소를 발생시키는 수전해 방식은 비용이 비싸다. 따라서 관련 기기 제조비용을 낮추는 것이 경제성 확보의 지름길이다. 서 교수팀의 일체형 물분해 광촉매는 수전해 방식의 경제성을 한단계 높일 전망이다.