[한국기술뉴스] 동아대학교 신소재공학과 최재영교수 연구팀은 전기전도도 확보 및 투명도가 우수한 투명전극소재를 개발했다. 개발된 기술은 동아대학교 산학협력단을 통해 2019년 12월 05일 특허를 출원(출원번호 제1020190160383호)했다. 특허 명칭은 '전도성 고분자를 포함하는 투명전극소재 및 그 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

광전자 소자는 광신호를 전기 신호로 변환시키거나 전기 신호를 광신호로 변환하는 소자입니다. 현재 광전자 소자의 투명전극으로 사용되는 ITO의 경우 높은 전기전도도와 광 투과율을 갖는 장점이 있습니다. 그러나 고가의 희소금속인 인듐의 사용으로 제조 단가가 높다는 문제점이 있습니다. 또한 낮은 열적 안정성으로 인해 유연기판에 적용이 제한돼 차세대 플랙서블 디바이스에 적용이 어렵다는 문제점이 있습니다.

동아대학교 연구팀은 ITO보다 경제성이 뛰어나며, 높은 전기전도도와 광 투과율을 갖는 투명전극소재를 발명했습니다.

전도성 고분자(PEDOT:PSS)에 환원제를 첨가하여 투명전극소재를 제조합니다. 환원제에 의해 PEDOT 간의 연결이 이루어지고, 연속적인 전도성 채널이 형성됩니다.

종래의 기술은 전도성 물질과 절연성 물질이 코어와 쉘의 부위에 위치하게 되며 코어-쉘 구조를 형성해 전기전도도가 낮았습니다. 본 기술은 환원제에 의해 코어-쉘 구조를 약화시킴으로써 PEDOT같은 연결이 유도되어 더욱더 많은 전도성 채널을 형성시킬 수 있습니다. 이를 통해 높은 전기전도도와 광 투과율을 갖는 투명전극소재를 발명할 수 있습니다. 또한 제조 공정이 단순하여 경제성을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.