유기 고분자 태양전지 소자,광전변환효율이 기술개발의 관건
- 전도성고분자로 가능성을 확인해 본다 -

# 정부의 에너지 정책이 탈석탄, 신재생에너지(태양전지) 등의 ‘에너지 전환’ 정책으로 바뀌고 있다. 그런데 유기 고분자 태양전지에 소자로 사용되는 전도성고분자 특허출원이 최근 ‘14년 이후로는 감소 추세에 있다. 이는 ’14년 이후 국제유가[붙임 1 참조] 하락으로 유기 고분자 태양전지 소자분야의 연구개발 투자가 상대적으로 감소한 것으로 판단된다. 친환경·탈화석 연료시대에서 살아남기 위해서는 유기 고분자 태양전지 소자의 신기술 개발로 특허출원의 강화 필요성이 제기되고 있다.

□ 특허청(청장 성윤모)에 따르면, 최근 10년간(2007년~2016년) 유기 고분자 태양전지용 전도성고분자 특허출원은 397건으로 ‘07년 이후 ’12년까지 지속적으로 증가되어 왔다. 하지만 ‘14년에 53건, ’15년에는 43건이고, ‘16년에는 9건에 불과한 것으로 나타나 최근 관련 특허출원이 급속하게 감소하고 있음을 알 수 있다 [붙임 2 참조].

o 이 중 최근 5년간 외국인의 특허출원건수는 52건으로 전체출원 건수 대비 24%인 반면, 내국인의 특허출원건수는 161건으로 과거 5년(2007년~2011년) 대비 11% 증가해 국외출원인보다 국내출원인에 의해 기술개발이 활발히 진행되었으나, 감소 또한 빠르게 진행되고 있다.

o 특히, 최근 5년간 국내 대학/연구소의 특허출원건수는 개인/기업의 특허출원건수대비 약 1.8배로, 대학/연구소가 기술개발을 주도하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 최근 5년간의 다출원인 현황을 살펴보면, 엘지화학(25건), 부산대(10건), 한국과학기술연구원(10건), 한국화학연구원(10건), 건국대(7건), 연세대(7건), 포항공대(6건), 한국과학기술원(5건) 순으로 조사되었다[붙임 3, 4 참조].

□ 전도성고분자가 포함된 유기 고분자 태양전지는 경제성과 범용성, 특히 저가 및 유연성을 갖고 있어 웨어러블 컴퓨터 등의 휴대용 전자기기에 널리 적용이 가능하다.

o 사물인터넷(IOT, Internet of Things) 시대에 센서 및 디지털 장비를 구현하기 위한 에너지 소스는 필수적이며 휴대용 전자기기에 적용이 간편한 유기 고분자 태양전지 소자기술은 필연적일 수밖에 없다

o 최근 국내 울산과학기술원(UNIST) 및 부산대 연구팀은 1.72V의 높은 개방전압과 11.4% 효율을 갖는 적층형 유기 고분자 태양전지를 개발하여 유기 고분자 태양전지의 낮은 광전변환효율을 극복하고 사물인터넷 시대를 성큼 앞당기는 계기를 마련하고 있다

□ 특허청 고태욱 고분자섬유심사과장은 “유기 고분자 태양전지의 문제점으로 지적되는 낮은 광전변환효율을 극복하기 위해서는 기업과 대학 및 연구소가 협업을 통하여 관련 기술개발에 박차를 가할 필요가 있다”고 밝혔다.

붙임 : 보도자료 1부.
문의 : 특허심사2국 고분자섬유과 사무관 하승규(042-481-5572)