오사카 엑스포 2025에서 선보인 '태양광 조끼' Solar-powered vests take limelight at Osaka Expo 2025

오사카 엑스포 2025에서 태양광 조끼가 각광받다

일본 엑스포 2025는 페로브스카이트의 실제 성능을 시험하기 위해 그 힘을 느끼고 있습니다.

이번 여름 오사카의 기온이 섭씨 37.8도(화씨 100도)에 육박하면서, 엑스포 2025 직원들은 땀을 흘리는 데 그치지 않고 태양열로 식히고 있습니다.

Solar-powered vests take limelight at Osaka Expo 2025

도요다 고세이가 태양광 스타트업 에네코트 테크놀로지스와 섬유 제조업체 세이렌과 협력해 개발한 미래형 조끼 덕분에 근로자들은 햇빛을 이용해 시원하게 지낼 수 있습니다.

이러한 스마트 유틸리티 조끼에는 매우 얇고 유연한 페로브스카이트 태양 전지가 장착되어 있습니다. 각 전지는 한 장의 종이보다 가벼워서 목에 선풍기를 연결하여 더위를 식힐 수 있습니다.

그렇습니다. 이것은 일반적인 옥상용 실리콘 패널이 아닙니다.

여기서 핵심은 페로브스카이트입니다. 페로브스카이트는 가벼운 결정 기반 소재로, 흐린 날이나 그늘에서도 더 넓은 범위의 빛을 흡수할 수 있습니다.

이러한 셀은 매우 얇고 가벼우며 다양한 표면에 통합될 수 있어 웨어러블, 휴대용 전자 장치, 건물 통합형 태양광 발전(BIPV)에 이상적입니다.

도요다 고세이의 프로젝트 디렉터인 신이치로 후키는 전기에 쉽게 접근할 수 없는 지역에서 일하는 사람들이 이 기술의 혜택을 누릴 수 있기를 바란다고 말했습니다.

실험실 테스트에서 Enecoat의 태양광 필름은 21.2%의 효율을 달성했으며, Expo 직원들은 현재 모바일 배터리가 얼마나 빨리 충전되는지(약 5~10시간)를 포함하여 실제 성능 테스트를 돕고 있습니다.

제공된 사진은 오사카 세계박람회에서 시범적으로 선보일 초박형 태양 전지를 장착한 발전용 스마트웨어를 보여줍니다. (교도통신)

왜 페로브스카이트인가?

페로브스카이트는 유연하고 가벼우며, 전통적인 태양광 패널을 설치할 수 없는 곳(예: 곡선형 지붕, 섬세한 직물, 심지어 스마트폰)에 설치하기 쉽습니다.

무게가 20kg이 넘을 수 있는 거대한 실리콘 패널과 달리, 페로브스카이트 태양광 필름은 매우 가볍고 실내에서도 LED와 형광등으로부터 전력을 얻을 수 있습니다.

2025년 엑스포에서는 페로브스카이트가 곳곳에 등장했습니다. 폴란드 회사인 사울레는 페로브스카이트를 스마트 가로등 기둥에 사용하여 조명, 카메라, 표지판에 전력을 공급했습니다.

세키스이 화학은 버스 정류장 지붕에 1mm 두께의 태양광 필름을 설치했습니다. 파나소닉 파빌리온에서는 유리 파사드에 투명한 태양 전지가 내장되어 예술과 에너지의 조화를 보여줍니다.

파나소닉의 기술 이사인 하라 요시테루는 "디자인과 효율성의 균형이 필요합니다."라고 말했습니다.

문제는? 내구성?

페로브스카이트는 기대에 부응하지만 열, 습기 또는 자외선에 노출되면 빠르게 분해되어 수년이 아닌 수개월 동안만 지속됩니다.

하지만 서리 대학의 하시니 페레라 박사를 비롯한 연구자들은 수명을 10배로 늘릴 수 있는 보호 코팅과 첨가제를 포함한 해결책을 연구하고 있습니다.

또한 페로브스카이트는 소량의 납을 함유하고 있어 환경 문제를 야기합니다. 하지만 전문가들은 적절한 캡슐화를 통해 위험성을 낮출 수 있다고 말합니다.

그럼에도 불구하고, 페로브스카이트는 이미 실리콘 패널을 개선하고 있습니다. Oxford PV와 같은 회사는 페로브스카이트-실리콘 하이브리드 패널을 출시하여 효율성을 최대 20%까지 높였습니다.

에네코트의 타모츠 호리우치는 미래에는 착용하고 사용해도 거의 눈치채지 못할 정도로 태양광 패널이 등장할 것이라고 말했습니다.

"시계, 휴대전화, 심지어 옷까지도요."

유연한 페로브스카이트 태양 전지(FPSC)는 급속한 발전을 이루었으며, 지난해 효율성, 내구성, 실제 적용 분야 측면에서 여러 가지 주요 개발이 이루어졌습니다.

네이처 (Nature) 에 따르면, 유연 페로브스카이트 태양 전지의 전력 변환 효율(PCE)이 급증하여 최근 인증된 값이 24.9%에 육박했습니다. 유연 페로브스카이트-실리콘 탠덤 전지 또한 26.5%라는 주목할 만한 효율 기록을 달성했습니다.

페로브스카이트는 착용형 에너지 혁명의 불꽃이 될 수도 있습니다.요

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