개보수가 쉬운 열변색 페로브스카이트 스마트 윈도우의 기술개발 동향 - 변 선 호

[사무국]

변 선 호
한국시니어과학기술인협회 화학•화공•섬유 분과 연구위원

초록

  오늘날 국가 에너지 소비의 약 40%는 건물이 차지하며 건물 외피 중 에너지 손실은 유리 창호가 최대인데 창면적비(WTW)가 나날이 높아져 창호를 통한 에너지 손실은 계속 증가하고 있다. 국토가 좁은 국가에서 건물 창호는 에너지 생산/절감과 온실가스 절감의 일석이조를 가능케 하는 제로에너지건물(ZEB)에 이바지할 수 있다. 그러나 세계적으로 아직 건물 창호 및 파사드에 재생에너지 이용을 규격화한 국가는 보기 힘들다. 여러 재생 에너지 중 경제적 박막의 반투명 페로브스카이트 태양전지(ST PSC)가 개발되어 기대가 크지만, 평균 가시광선 투과율 (AVT)과 전력변환효율(PCE) 두 성능의 동시 만족이 어려운 등, 상용화가 지연되고 있다[1]. 건물 일체형 태양전지(BIPV)를 목표로 일찍이 개발된 전기변색(EC) 스마트 윈도우는 신뢰성은 높지만 고비용으로 보급이 부진하다. low-e 신화를 만든 미국 DOE는 2014년경 2025년까지의 BIPV용 스마트 윈도우의 구체적 연구개발 로드맵을 발표하였으나[2]현재까지 결과는 만족스럽지 못하다. 최근 노후건물의 개보수가 쉽게 전기공사를 제거하는 열변색(TC) 
페로브스카이트 스마트 윈도우(TPSW)의 연구가 활발하여 이 기술의 현황과 문제점을 중심으로 요약 보고한다.

 키워드: 건물 일체형 태양전지(BIPV), 제로에너지 건물(ZEB), 전기변색(electrochromic, EC), 열변색 (thermochromic, 
TC), 스마트 윈도우(SW), 반투명 페로브스카이트 태양전지(ST PSC), 페로브스카이트 태양전지(PSC), 
전력변환효율(PCE), 평균 가시광선 투과율(AVT)

721-페로브스카이트_스마트 윈도우(변선호).pdf

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