휴대폰 충전하는 선글라스 개발…태양전지, 렌즈에 장착

휴대전화를 충전할 수 있는 ‘스마트 선글라스’가 개발됐다.

2일(현지시간) 미국 과학전문 매체 사이언스데일리 등에 따르면, 독일 카를스루에공과대(KIT) 연구진이 자체 개발한 유기 태양전지를 한 개의 마이크로프로세서와 두 개의 디스플레이에 전력을 공급해 일광 조도와 주위 온도를 보여주는 선글라스를 개발했다. 심지어 이 선글라스는 일부 에너지를 휴대전화 등의 전자 장치에도 공급할 수 있다.

여기서 유기 태양전지는 태양 에너지로 전기를 생산한다는 점에서 기존 실리콘 태양전지와 같지만, 투명하고 가벼우며 다양한 형태와 색상으로 제조할 수 있다는 점에서 특별해 광범위한 응용 분야에 사용할 수 있다.

이번 선글라스 역시 유기 태양전지를 어떻게 사용할 수 있는지를 보여주기 위한 사례 연구로 제작됐다.

선글라스에 달린 유기 태양전지는 사무실이나 거실과 같이 일반적으로 조도가 500럭스(㏓) 미만으로 낮은 실내 환경에서도 작동한다. 심지어 이 장치는 실내와 같이 조도가 낮은 조건에서도 200㎼의 전력을 생산해 보청기나 만보기와 같은 장치를 작동할 수 있다. 또한 이 전지의 두께는 약 1.6㎜, 무게는 6g으로 가벼워서 선글라스에 적용해도 기존 선글라스와 비슷하다고 한다.

이에 대해 이번 선글라스 개발에 참여한 도미니크 란더러 박사과정 연구원은 “우리가 개발한 선글라스는 유기 태양전지가 기존 전지에서는 실현할 수 없는 응용 분야에서 어떻게 활용할 수 있는지를 보여주는 하나의 사례”라고 말했다.

또한 이번 연구를 이끈 KIT의 유기 태양전지팀의 수장 알렉산더 콜스먼 박사는 “이번 유기 태양전지의 또 다른 응용 분야는 건축과의 통합”이라고 밝혔다. 고층 빌딩의 유리 표면은 정기적으로 빛을 차단하는 차광 처리가 필요한데 빛을 전기로 변환하는 유기 태양전지를 사용하면 차광 효과는 물론 남는 전력을 활용할 수 있다는 것이다.

미국 매사추세츠공과대학(MIT)의 연구진 역시 이미 이를 달성하기 위한 단계를 밟고 있는 것으로 알려졌다. MIT 산하 마이크로시스템기술실험실(MTL)의 한 연구팀은 지난 2013년 창문 등의 제품을 발전기로 전환할 수 있는 투명 태양전지를 제조한다고 발표한 바 있다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘에너지 기술’(Energy Technology) 최신호에 실렸다.

사진=KIT

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr