레고를 닮은 태양전지, 영국을 흔들다

 

“뽀통령과 레고왕”

뽀통령의 시기가 지나면 자연스럽게 찾아오는 레고왕의 시간. 대한민국 아이들에게 뽀로로와 레고는 단순히 캐릭터와 장난감 그 이상입니다. 곶감으로 우는 아이를 달래던 시대는 오래전에 지났지요. ^^ 

어느 일요일, 마트에 갔다가 레고가 진열된 선반 앞에 서 있는 한 남자 아이를 보았습니다. 처음 들어 왔을 때도 아이는 레고를 보고 있었는데, 쇼핑을 마치고 나갈 때까지 그 자리를 떠나지 못하고 있었습니다. 

▲  한 아이가 레고 앞에서 발걸음을 떼지 못하고 있었습니다.

그 꼬마를 보고 있자니, 문득 설날을 손꼽아 기다리던 조카가 떠올랐습니다. 이유는 바로 새뱃돈 때문이었는데요. 어린 아이가 왜 돈이 필요할까 궁금해 물었더니, “레고 사려고!” 라는 대답을 들을 수 있었습니다. 예상 밖의 대답에 그만 웃음이 터지고 말았는데요. “레고가 그렇게 좋아?”라고 다시 물었더니, 조카는 연신 고개를 끄덕였습니다. 지금 레고를 보고 있는 아이도 제 조카만큼이나 레고를 좋아하나 봅니다. ^^

▲ 사진2. 레고 블록의 모습. _ⒸSlack pics

이렇게 어린아이들이 좋아하는 레고가 최근 과학계에서 주목을 받은 일이 일어 났습니다. 영국 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London) 물리학과의 니콜라스 힐튼 박사팀이 레고 블록 모양의 태양전지를 개발한 것인데요. 이 태양전지는 일반 태양전지의 윗 표면에 100나노미터 길이의 알루미늄 실린더를 열을 지어 붙인 것입니다. 아래는 블록 모양이고 윗 부분이 오돌도돌한 것이, 그야말로 레고 블록 같은 모양이지요. 레고를 닮은 이 태양전지의 효율은 일반 태양전지의 효율 보다 22%나 높다고 합니다. 연구 결과는 ‘사이언티픽 리포트’ 10월 7일자에 실렸습니다.  

▲  힐튼 박사 연구팀이 개발한 태양전지를 간단히 나타낸 그림입니다. (좌) 태양전지 윗부분에 작은 알루미늄 실린더가 세워져 있는 것이 마치 레고 블록을 보는 것 같습니다._ⒸScientific Reports

오른쪽은 레고모양의 태양전지 윗 부분을 전자현미경으로 촬영한 모습입니다. 아래 스케일 바의 크기는 500nm입니다. _ⒸScientific Reports

그저 태양전지의 모양만을 레고처럼 바꾸었을 뿐인데, 어떻게 이렇게 마법 같은 일이 벌어질 수 있을까요? 힐튼 박사는 “태양전지 표면에 붙어있는 알루미늄 실린더가 햇빛을 다양한 각도에서 받아들일 수 있게 만들기 때문”이라고 설명했습니다. 

레고를 닮은 태양전지가 또 한 번 태양전지의 효율을 높이게 되었습니다. 개발 초기의 태양전지는 매우 낮은 효율을 보였지만 연구가 계속 될수록 그 효율은 점점 높아지고 있습니다. 어쩌면 태양전지를 개발하는 연구 그 자체가 레고와 닮은꼴이 아닐까요? 연구를 계속하면 할수록 태양전지의 효율이 높아지는 것이 마치 레고 블록을 차곡차곡 쌓아 점점 높아지는 것에 비유할 수 있을 것 같습니다. 

태양전지 개발 연구 뿐 아니라 태양광발전 산업도 레고 블록을 쌓아가는 것처럼 서서히 발전하고 있는 것 같습니다. 특히 한화그룹의 행보를 보면 알 수 있지요. 

▲ 한화큐셀이 하와이 칼렐루아 재생에너지 파크(Kalaeloa Renewable Energy Park)에 건설한 5MW발전소

최근 한화그룹의 태양광 사업은 본격적인 상승세로 접어들고 있습니다. 한화큐셀, 한화솔라원 등 한화그룹의 태양광 회사들은 2013년 총 1,800MW(1.8GW)의 모듈 판매를 기록했고, 태양광 발전소 준공실적도 113MW에 달하는 것으로 잠정 집계됐습니다. 그동안 태양광 분야에 힘써 온 한화그룹의 노력이 서서히 결실을 얻고 있는 것이지요. 태양광발전 산업에 대한 한화그룹의 노력이 앞으로도 레고 블록을 쌓은 것처럼 높고, 또한 단단한 결과를 보여주기를 기대합니다. ^^  

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