헬로티 이동재 기자 | UNIST와 호주 연방과학기술원 연구진이 인공지능(AI)을 유기 태양전지 개발에 접목한 기술을 선보였다. 해당 기술은 유기 태양전지를 비롯한 다양한 인쇄형 광전 소자 개발 연구를 가속화할 새로운 연구 방법으로 주목받고 있다. UNIST 에너지화학공학과 김진영 교수팀과 연방과학기술원 박두진 박사팀은 고성능 유기 태양전지 생산에 필요한 재료 성분비와 적층 두께 등을 예측하는 모델을 개발했다. 예측모델은 인공지능의 한 분야인 머신러닝 기술을 활용해 만들었다. 인공지능(머신러닝) 학습에 필요한 데이터 셋은 롤투롤(roll to roll, 원통막대에서 풀려나가는 기판 위에 유기 태양전지 재료를 인쇄한 뒤 이를 다시 다른 원통막대에 감아내는 공정방식) 공정으로 유기 태양전지를 대량 제조함으로써 쉽게 확보할 수 있었다. 유기 태양전지는 유기물, 첨가제 등이 섞인 용액을 기판 위에 코팅해 만든다. 가벼우면서도 유연한 필름형태로 만들 수 있고 값도 싸서 차세대 태양전지로 꼽힌다. 상용 태양전지 대비 낮은 효율이 문제지만 최근 다성분 유기 태양전지가 개발돼 전지 효율도 높아졌다. 하지만 다성분 유기 태양전지가 개발되면서 최적화 작업은 더 까다롭게 됐다.
▲대면적 유연 투명전극 1차 코팅과정 [첨단 헬로티] 엠에스웨이가 대면적 유연 투명전극 생산에 성공했다고 22일 밝혔다. 자유롭게 구겨지고 휘어지는 특성을 가진 유연 투명전극을 1.2미터 폭의 대면적 페트(PET) 필름 위에 LBL(Layer-by-Layer) 방식으로 코팅하는 데 성공한 것. 유연 투명전극은 기계적 유연성이 요구되는 다양한 전자제품에 없어서는 안 될 핵심 부품 소재다. 즉, 스마트윈도우, 터치스크린, OLED 디스플레이, OLED 조명, 유기 태양전지 등 적용될 수 있는 분야가 매우 다양하다. 업계에서는 오는 2020년까지 스마트윈도우 시장 규모는 약 62조 원, 터치스크린은 약 50조 원, OLED 조명은 약 10조 원, 유기 태양전지는 약 16조 원 수준까지 성장할 것으로 기대하고 있다. 투명전극이 이들 제품의 생산원가에서 차지하는 비중이 상당하다는 것을 고려하면, 엠에스웨이의 유연 투명전극은 글로벌 시장을 대상으로 하는 만큼 그 규모로 봤을 때 예상 매출을 가늠하기 어려울 만큼 큰 시장이다. 엠에스웨이 관계자는 “유연하면서도 투명한 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 전자기기 등의 상용화를 위해서는 완벽에 가까운 기계적 유연성과