■ 한국에너지기술연구원(원장 김종남) 한치환 박사 연구진은 기존 스마트 윈도우 기술인 전기변색 소자에 태양광 흡수로 기전력을 생성할 수 있는 광흡수층을 일체형으로 삽입하여 전력이 필요 없으며, 기존 제품 대비 가격을 30~50% 이상 낮출 수 있는 스마트 윈도우 기술 개발에 성공했다.

□ 광감응 자동 색변환 스마트 윈도우 기술은 태양전지 기술과 전기변색 기술이 융합되어 기존 전기변색 기술의 단점인 별도의 전원공급 장치 필요와 높은 생산단가를 동시에 해결 할 수 있다. 또한 햇빛의 강도를 조절하여 조명에 사용되는 에너지를 30~40% 이상 획기적으로 감소시킬 수 있는 미래 스마트 윈도우 기술이다.

○ 기존 전기변색 스마트 윈도우제품은 가격이 비싸고 전기배선을 창문까지 연결하는 시공 등의 어려움으로 시장의 활성화가 되지 못하고 있었다. 하지만 광감응 자동 색변환 스마트 윈도우 기술은 소자 내에 광흡수층을 포함하고 있어 별도의 전원공급 장치가 필요 없고, 생산 시 고가의 전도성 유리를 사용하지 않기 때문에 저가화가 가능하다는 강점을 가지고 있다. 이와 같은 기존 기술과의 차별성으로 새로운 스마트 윈도우 시장을 형성할 수 있다.

○ 햇빛이 강할수록 태양광 차단 능력이 향상되는 광감응 자동 색변환 스마트 윈도우는 여름철 가시광선 투과를 차단하여 냉방비용이 많은 대형빌딩 건물에 적용할 수 있다. 아울러 별도의 전원공급 장치가 필요 없어 기존 건축물에도 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있어 시장 확장성도 매우 우수한 기술이다.

○ 연구진은 유리뿐만 아니라 필름화 기술개발에도 성공하여 기존 유리창에 탈부착할 수 있는 형태의 제품화를 추진 중에 있다. 필름형 제품 개발에 성공하면 건물뿐만 아니라 자동차 및 선박, 항공기 등 다양한 시장으로 확대가 가능할 것으로 예상된다.

■ 과제 책임자인 태양광연구단 한치환 박사는 “정부가 2020년부터 단계적으로 제로에너지 건축물을 의무화하는 로드맵을 내세운 가운데, 이번에 개발한 광감응 자동 색변환 스마트 윈도우 기술은 햇빛이 강할 때 열을 차단하는 효과를 가지고 있어 제로에너지 빌딩에 적용 시 건물의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다”며, “또한 태양전지 기술과 전기변색 기술을 하나로 융합한 기술로 미래 스마트 시티 구축에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다.”고 밝혔다.

□ 이번 기술 개발은 한국연구재단에서 지원하는 미래선도기술개발사업의 일환으로 진행됐으며, 지난 3월 2일(월) 한국에너지기술연구원 본원에서 ㈜네스포유와 ‘광감응 자동 색변환 기술에 관한 특허 및 노하우’의 기술이전 체결식을 진행했다.

□ 한편, ㈜네스포유는 자체 보유한 ‘전기변색 기술’과 한국에너지기술연구원으로부터 기술이전 받은 ‘광감응 자동 색변환 기술’을 조합하여 광 변색 창문 및 필름을 개발한 후 대형 상업용 건물 및 자동차용 부착형 필름 시장으로 사업화할 계획이다.