- KIST-공군본부, 항공우주전력 분야 상호협력을 위한 MOU 체결 - 공군 전력(戰力) 발전을 위한 과학기술계의 적극적 참여 및 역할 기대 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 1월 15일(수) 오전, 서울 성북구 KIST 본원에서 공군본부(참모총장 원인철 대장)와 전력발전 및 연구개발 분야 상호협력을 위한 합의서(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 양 기관은 국방 과학화에 대한 국민적 요구에 부응하고, 변화하는 전장(戰場)의 미래 환경에 대비하기 위한 공동의 노력이 필요함을 인지하여 이번 합의서를 체결했다. 향후 KIST는 공군의 전력발전 소요 발굴과 기술지원 활동을, 공군은 KIST의 군 관련 연구에 대한 협조 및 지원활동을 적극 수행해 나갈 계획이다. KIST 이병권 원장은 “이번 합의서 체결로 인해 출연(연)과 군이 상호 협력하는 민군 기술협력 체계가 한층 견고해지길 기대한다. 나아가 민군협력을 통한 국민 안전 및 공익 목표 달성의 좋은 전례가 될 것으로 전망한다.”고 밝혔다. 한편, KIST는 설립 초기부터 총포류, 무전기, 해군 고속정, 폭발물 제거 로봇 등 국방 관련 기술을 꾸준히 개발해왔으며, 특히 최근에는 국방부의 전력지원체계 연구개발사업 2개 과제를 성공적으로 완수한 바 있다. 그 중 2016년 연구개발을 종료한 ‘발칸 추적훈련 분석기’는 2017년부터 야전에 배치되고 있으며, 차세대 군용 무전기의 예비전지인 ‘新개념 금속 연료전지’는 세계 최초의 군용 소금물-마그네슘 전지로서 2017년 4월 연구개발을 완료하였고, 추후 무전기 개발이 완료되는 대로 실전 배치될 예정이다. 또한, KIST는 2018년부터 자체 예산으로 국방·안보, 재난·안전 등에 대한 7개의 실증 적용형 사업인 K-DARPA(KIST, Demand-based Aim-oriented Research for Public Agenda) 을 착수하였으며 이 사업을 통해 KIST 보유기술을 추가 개발하여 실용화 가능한 시제품을 군에 제공할 예정이다.

- 바이오닉스연구단 김진석 박사, '이달의 KIST인상' 수상 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 24일(화) 오후, KIST 서울 본원에서 우수한 연구업적을 달성한 연구자에게 2019년 12월 ‘이달의 KIST인상’을 수여했다고 밝혔다. KIST 바이오닉스연구단 김진석 박사(책임연구원)는 최근 전 세계적으로 스포츠, 의학, 게임 등의 다양한 분야에서 활용 중인 3D 모션캡쳐 분야의 비약적인 발전에 대응할 수 있는 세계 선진수준의 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서 기반 3D 인체 모션캡쳐 기술 개발했다. FBG(Fiber Bragg grating) 센서는 FBG 광섬유 케이블의 빛의 굴절을 통해 실시간으로 3차원 형상을 정밀 측정 및 위치를 인식하는 방식으로, 광섬유 센서보다 관절의 움직임을 정확하게 측정하고 장시간 사용에 따른 오차범위 또한 극복 가능한 기존 기술보다 한 단계 더 높은 기술이다. KIST 김진석 박사는 상·하체 전신 동작 및 손가락 동작 감지가 가능한 세계 선진기술을 개발하여 기존 모션 캡쳐 기술이 가진 한계를 극복, 대체할 수 있는 가능성을 확보했다. 이 기술을 활용하여 전신 착용형 수트를 제작하게 되면, 가상의 캐릭터와 현실의 플레이어가 하나가 될 수 있는 핵심 기술 중 하나가 될 것이며, FBG방식의 수트는 안정성과 경제성 두 마리의 토끼를 모두 잡을 수 있을 것으로 기대된다. KIST는 ㈜모인에 ‘FBG 센서를 이용한 가상현실용 인체 모션 캡처기술’을 기술이전하였다. KIST 김진석 박사는 상기 공적을 인정받아 이달의 KIST인상에 최종 선정되었다.

- 출연(연) 최초로 'CES 2020'에 독립 전시 부스 구성 - KIST 및 패밀리기업의 총 6개 혁신기술을 세계 무대에 선보여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 내년 1월 7일부터 10일까지(현지시각) 미국 라스베이거스에서 나흘간 개최되는 세계 최대 가전·IT제품 전시회인 ‘국제전자제품박람회(Consumer Electronics Show, 이하 CES) 2020’에 참가한다고 밝혔다. KIST는 8개 부스 규모의 독립 전시관을 꾸민다. 그동안 KIST 및 출연(연)에 속한 연구자들의 개별 참여와 전시는 꾸준히 이루어져 왔으나, 출연(연)이 기관 단위로 대규모로 참가하는 것은 이번이 최초이다. KIST 전시관이 위치한 유레카파크(Eureka Park)는 스타트업 기업을 중심으로 2020년에 새롭게 선보이는 신기술·신제품을 전문적으로 전시하는 전시장으로 벤처, 대학, 연구기관의 신제품에 대한 바이어와 사용자의 피드백이 활발하게 이루어지는 곳이기도 하다. KIST 전시관에서는 KIST에서 개발한 우수한 기술뿐만 아니라, KIST에서 중소기업을 지원하기 위해 발족한 K-Club의 패밀리 기업 중 2개 회원사가 보유한 기술도 함께 선보인다. 이번 CES 2020에서는 생각만으로 제어하는 장애인용 보행보조 외골격로봇(김래현 책임연구원), 5G 통신과 AI 딥러닝 기술을 활용한 4K급 고해상도 스마트 AR 안경(박민철 책임연구원), 얼굴 인식 기술과 3D 분석 모델링을 접합시킨 3D 몽타주 기술 및 나이변환기술(김익재 책임연구원), 그리고 세계 최초로 RF 신호를 이용한 정밀 실내 위치 인식 및 모니터링 시스템(이택진 책임연구원) 등 4개의 KIST 연구팀의 혁신제품이 공개될 예정이다. 이와 더불어 K-Club 회원사인 ‘로보케어’와 ‘크리모’의 전시품도 소개된다. 로보케어는 탁상형 인지게임 탑재 로봇 ‘BOMY-Ⅰ’를 포함하여 국내 최초 이동형 치매 예방 인지게임 및 데일리케어 UI SW를 포함하는 홈 실버케어 로봇인 ‘BOMY-Ⅱ’를 선보인다. 크리모는 STEAM 교육, 소프트웨어 및 피지컬 코딩 교육이 가능한 신개념 교육 플랫폼인 ‘인터랙티브 스마트 블록’을 소개한다. 이병권 원장은 “이번 CES 참여를 통해 출연(연)이 개발한 혁신기술을 세계에 알리고, 글로벌 기술마케팅을 확대하는 자리가 될 것”이라고 밝혔다.

- 기존 양도된 가바(GABA) 과생성 억제 약물에 대한 후속 기술이전 성과 - 기술이전 및 협력연구 협약식 개최로 글로벌 신약 개발 기대 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 30일(월) KIST 서울 본원에서 뉴로바이오젠(주)(대표이사 황성연)과 가바(GABA) 과생성 억제제의 적응증 치료약물 개발을 위한 기술이전 및 공동 연구 개발 협약식을 개최했다고 밝혔다. KIST 박기덕 박사팀은 가바(GABA)의 과생성 억제제 치매치료 후보물질인 ‘KDS2010’ 약물을 개발하였고 2017년 ㈜메가바이오숲으로 양도한 바 있다.(선급금 5억원) 이번 기술양도계약은 KDS2010 약물의 적응증을 척수 손상 및 뇌졸중 치료로 확대한 것으로 ㈜메가바이오숲의 자회사인 뉴로바이오젠㈜과 체결되었다. 박기덕 박사팀은 본 양도기술의 개발을 위해 연세대학교 의과대학 하윤 교수팀과의 공동연구를 통해 가바 과생성 억제를 통해 척수 손상 회복효능 및 치료기전을 검증하였다. 연구진은 척수의 신경세포가 손상된 랫드 모델에서 처리한 약물에 의해 회복됨을 확인하였다. 또한, 광주과학기술원(GIST) 김형일 교수팀과는 뇌졸중에서 재활 치료 효능 및 치료기전을 검증하였다. 뇌졸중을 일으킨 동물모델의 퇴화된 운동기능이 약물투여와 함께 진행된 재활 훈련으로 인해 현저히 개선되었으며 치료기전에 따른 병변 부위의 회복효능도 확인하였다. 양 기관은 향후 협력 연구를 통해 2020년 상반기에 치료 후보 약물의 비임상 시험을 완료할 예정이며, 2020년 임상 1상 시험 및 각 적응증에 대한 임상 2상을 계획하고 있다고 밝혔다. 이번 기술이전 및 연구 협력을 통해 척수 손상 및 뇌졸중에 대한 First-in-Class 약물 개발에 박차를 가할 예정이다. 본 기술이전의 기술료는 선급금 4억 원(KIST 2억 원)이며 임상 진행에 따른 마일스톤(총 24억원) 및 경상 기술료가 책정되었다. 또한, 비임상 및 임상에 필요한 후보 약물에 대한 후속 협력 연구를 위해 연구비 3.9억 원을 추가로 KIST에 위탁하고, 공동연구 수행을 통한 협력관계를 공고히 할 예정이다.

- 귀금속 촉매 없이 고효율의 광전극 제조기술, 대면적·대량생산 가능 - 저비용의 태양광-수소 생산기술, 친환경 수소 생산 시스템 구현에 기여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 국가기반기술연구본부 민병권 본부장, 이동기 박사, 김병우 박사 연구팀은 기존 공정보다 값싼 제조법과 소재를 활용하여 비싼 귀금속 촉매 없이도 고효율의 태양광-수소 생산 성능을 보이는 광전극을 개발했다고 밝혔다. 수소는 에너지 사용 과정에서 온실가스와 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적인 청정 연료이며, 수소차의 보급 등을 통해 그 쓰임이 크게 증가할 전망이다. 하지만 기존의 화석연료를 이용하는 공정을 통해 수소를 생산하면 수소 생산량의 10배에 달하는 이산화탄소가 발생 되는 문제가 있어 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 ‘태양광 물 분해’를 통한 수소 발생 기술은 햇빛과 물을 원료로 하여 이산화탄소 등의 부산물 없이 청정한 수소를 생산할 수 있는 기술이다. 이에 다양한 광전극과 수소 발생 촉매들이 태양광-수소 발생 소재로 연구되어 오고 있으나, 고비용의 제조법 및 값비싼 귀금속 소재를 필요로 하는 문제로 실용화에 어려움을 겪고 있다. KIST 연구진은 저렴한 제조 공정을 개발하기 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨(CIGS) 소재를 활용했다. 대량생산과 대면적화가 쉬운 저가의 용액 프린팅 공정 기반 합성법을 개발하여 고효율의 CIGS 광전극을 제조하는 데 성공하였다. 또한, 고비용을 발생시키는 주된 요소인 귀금속 촉매 대신에 CIGS 광전극의 합성 과정에서 자연스럽게 형성되는 황화구리를 수소 발생 촉매로 활용하여 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하였다. 본래 황화구리는 CIGS 제조 중 생성되는 부산물로 취급되어 제거하는 것이 일반적이었다. 하지만 KIST 연구진은 해당 물질이 부산물이 아니라 유용한 수소 발생용 촉매로도 활용될 수 있다는 것을 밝혀내고 이를 백금 대체 소재로 활용하였다. KIST 연구진이 개발한 CIGS 광전극은 기존까지 보고된 용액공정 CIGS 광전극 중에서 가장 높은 태양광-수소 발생 전류량(-26mA/cm2)을 기록하였다. 별도의 후공정이나 백금 촉매 없이도 기존의 백금 촉매를 사용한 CIGS 광전극들 보다 더욱 높은 효율을 기록했다는 점에서 혁신적인 연구결과이며, 산업적 활용 가능성도 크다. KIST 민병권 본부장은 “본 연구는 태양광-수소 전환기술의 핵심 기술인 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다.”라고 말하며, “본 연구를 통해 개발된 저가의 고성능 광전극은 다가올 수소경제 시대에서 수소의 생산 및 사용 전체에 걸쳐 탄소발자국을 남기지 않는 친환경 시스템 구현에 이바지할 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 촉매 분야 최고 수준 과학전문지인 「ACS Energy Letters」(IF : 16.331, JCR 분야 상위 1.923%) 최신호에 출판되었다. * (논문명) Cu(In,Ga)(S,Se)2 photocathodes with grown-in CuxS catalyst for solar water splitting - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김병우 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 민병권 책임연구원(본부장) - (교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 황화구리가 자연 증착된 용액공정 CIGS 광전극(CIGS/CuxS)의 태양광 물분해 수소 발생 성능

- 귀금속 촉매 없이 고효율의 광전극 제조기술, 대면적·대량생산 가능 - 저비용의 태양광-수소 생산기술, 친환경 수소 생산 시스템 구현에 기여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 국가기반기술연구본부 민병권 본부장, 이동기 박사, 김병우 박사 연구팀은 기존 공정보다 값싼 제조법과 소재를 활용하여 비싼 귀금속 촉매 없이도 고효율의 태양광-수소 생산 성능을 보이는 광전극을 개발했다고 밝혔다. 수소는 에너지 사용 과정에서 온실가스와 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적인 청정 연료이며, 수소차의 보급 등을 통해 그 쓰임이 크게 증가할 전망이다. 하지만 기존의 화석연료를 이용하는 공정을 통해 수소를 생산하면 수소 생산량의 10배에 달하는 이산화탄소가 발생 되는 문제가 있어 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 ‘태양광 물 분해’를 통한 수소 발생 기술은 햇빛과 물을 원료로 하여 이산화탄소 등의 부산물 없이 청정한 수소를 생산할 수 있는 기술이다. 이에 다양한 광전극과 수소 발생 촉매들이 태양광-수소 발생 소재로 연구되어 오고 있으나, 고비용의 제조법 및 값비싼 귀금속 소재를 필요로 하는 문제로 실용화에 어려움을 겪고 있다. KIST 연구진은 저렴한 제조 공정을 개발하기 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨(CIGS) 소재를 활용했다. 대량생산과 대면적화가 쉬운 저가의 용액 프린팅 공정 기반 합성법을 개발하여 고효율의 CIGS 광전극을 제조하는 데 성공하였다. 또한, 고비용을 발생시키는 주된 요소인 귀금속 촉매 대신에 CIGS 광전극의 합성 과정에서 자연스럽게 형성되는 황화구리를 수소 발생 촉매로 활용하여 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하였다. 본래 황화구리는 CIGS 제조 중 생성되는 부산물로 취급되어 제거하는 것이 일반적이었다. 하지만 KIST 연구진은 해당 물질이 부산물이 아니라 유용한 수소 발생용 촉매로도 활용될 수 있다는 것을 밝혀내고 이를 백금 대체 소재로 활용하였다. KIST 연구진이 개발한 CIGS 광전극은 기존까지 보고된 용액공정 CIGS 광전극 중에서 가장 높은 태양광-수소 발생 전류량(-26mA/cm2)을 기록하였다. 별도의 후공정이나 백금 촉매 없이도 기존의 백금 촉매를 사용한 CIGS 광전극들 보다 더욱 높은 효율을 기록했다는 점에서 혁신적인 연구결과이며, 산업적 활용 가능성도 크다. KIST 민병권 본부장은 “본 연구는 태양광-수소 전환기술의 핵심 기술인 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다.”라고 말하며, “본 연구를 통해 개발된 저가의 고성능 광전극은 다가올 수소경제 시대에서 수소의 생산 및 사용 전체에 걸쳐 탄소발자국을 남기지 않는 친환경 시스템 구현에 이바지할 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 촉매 분야 최고 수준 과학전문지인 「ACS Energy Letters」(IF : 16.331, JCR 분야 상위 1.923%) 최신호에 출판되었다. * (논문명) Cu(In,Ga)(S,Se)2 photocathodes with grown-in CuxS catalyst for solar water splitting - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김병우 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 민병권 책임연구원(본부장) - (교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 황화구리가 자연 증착된 용액공정 CIGS 광전극(CIGS/CuxS)의 태양광 물분해 수소 발생 성능

- 귀금속 촉매 없이 고효율의 광전극 제조기술, 대면적·대량생산 가능 - 저비용의 태양광-수소 생산기술, 친환경 수소 생산 시스템 구현에 기여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 국가기반기술연구본부 민병권 본부장, 이동기 박사, 김병우 박사 연구팀은 기존 공정보다 값싼 제조법과 소재를 활용하여 비싼 귀금속 촉매 없이도 고효율의 태양광-수소 생산 성능을 보이는 광전극을 개발했다고 밝혔다. 수소는 에너지 사용 과정에서 온실가스와 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적인 청정 연료이며, 수소차의 보급 등을 통해 그 쓰임이 크게 증가할 전망이다. 하지만 기존의 화석연료를 이용하는 공정을 통해 수소를 생산하면 수소 생산량의 10배에 달하는 이산화탄소가 발생 되는 문제가 있어 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 ‘태양광 물 분해’를 통한 수소 발생 기술은 햇빛과 물을 원료로 하여 이산화탄소 등의 부산물 없이 청정한 수소를 생산할 수 있는 기술이다. 이에 다양한 광전극과 수소 발생 촉매들이 태양광-수소 발생 소재로 연구되어 오고 있으나, 고비용의 제조법 및 값비싼 귀금속 소재를 필요로 하는 문제로 실용화에 어려움을 겪고 있다. KIST 연구진은 저렴한 제조 공정을 개발하기 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨(CIGS) 소재를 활용했다. 대량생산과 대면적화가 쉬운 저가의 용액 프린팅 공정 기반 합성법을 개발하여 고효율의 CIGS 광전극을 제조하는 데 성공하였다. 또한, 고비용을 발생시키는 주된 요소인 귀금속 촉매 대신에 CIGS 광전극의 합성 과정에서 자연스럽게 형성되는 황화구리를 수소 발생 촉매로 활용하여 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하였다. 본래 황화구리는 CIGS 제조 중 생성되는 부산물로 취급되어 제거하는 것이 일반적이었다. 하지만 KIST 연구진은 해당 물질이 부산물이 아니라 유용한 수소 발생용 촉매로도 활용될 수 있다는 것을 밝혀내고 이를 백금 대체 소재로 활용하였다. KIST 연구진이 개발한 CIGS 광전극은 기존까지 보고된 용액공정 CIGS 광전극 중에서 가장 높은 태양광-수소 발생 전류량(-26mA/cm2)을 기록하였다. 별도의 후공정이나 백금 촉매 없이도 기존의 백금 촉매를 사용한 CIGS 광전극들 보다 더욱 높은 효율을 기록했다는 점에서 혁신적인 연구결과이며, 산업적 활용 가능성도 크다. KIST 민병권 본부장은 “본 연구는 태양광-수소 전환기술의 핵심 기술인 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다.”라고 말하며, “본 연구를 통해 개발된 저가의 고성능 광전극은 다가올 수소경제 시대에서 수소의 생산 및 사용 전체에 걸쳐 탄소발자국을 남기지 않는 친환경 시스템 구현에 이바지할 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 촉매 분야 최고 수준 과학전문지인 「ACS Energy Letters」(IF : 16.331, JCR 분야 상위 1.923%) 최신호에 출판되었다. * (논문명) Cu(In,Ga)(S,Se)2 photocathodes with grown-in CuxS catalyst for solar water splitting - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김병우 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 민병권 책임연구원(본부장) - (교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 황화구리가 자연 증착된 용액공정 CIGS 광전극(CIGS/CuxS)의 태양광 물분해 수소 발생 성능

- 귀금속 촉매 없이 고효율의 광전극 제조기술, 대면적·대량생산 가능 - 저비용의 태양광-수소 생산기술, 친환경 수소 생산 시스템 구현에 기여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 국가기반기술연구본부 민병권 본부장, 이동기 박사, 김병우 박사 연구팀은 기존 공정보다 값싼 제조법과 소재를 활용하여 비싼 귀금속 촉매 없이도 고효율의 태양광-수소 생산 성능을 보이는 광전극을 개발했다고 밝혔다. 수소는 에너지 사용 과정에서 온실가스와 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적인 청정 연료이며, 수소차의 보급 등을 통해 그 쓰임이 크게 증가할 전망이다. 하지만 기존의 화석연료를 이용하는 공정을 통해 수소를 생산하면 수소 생산량의 10배에 달하는 이산화탄소가 발생 되는 문제가 있어 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 ‘태양광 물 분해’를 통한 수소 발생 기술은 햇빛과 물을 원료로 하여 이산화탄소 등의 부산물 없이 청정한 수소를 생산할 수 있는 기술이다. 이에 다양한 광전극과 수소 발생 촉매들이 태양광-수소 발생 소재로 연구되어 오고 있으나, 고비용의 제조법 및 값비싼 귀금속 소재를 필요로 하는 문제로 실용화에 어려움을 겪고 있다. KIST 연구진은 저렴한 제조 공정을 개발하기 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨(CIGS) 소재를 활용했다. 대량생산과 대면적화가 쉬운 저가의 용액 프린팅 공정 기반 합성법을 개발하여 고효율의 CIGS 광전극을 제조하는 데 성공하였다. 또한, 고비용을 발생시키는 주된 요소인 귀금속 촉매 대신에 CIGS 광전극의 합성 과정에서 자연스럽게 형성되는 황화구리를 수소 발생 촉매로 활용하여 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하였다. 본래 황화구리는 CIGS 제조 중 생성되는 부산물로 취급되어 제거하는 것이 일반적이었다. 하지만 KIST 연구진은 해당 물질이 부산물이 아니라 유용한 수소 발생용 촉매로도 활용될 수 있다는 것을 밝혀내고 이를 백금 대체 소재로 활용하였다. KIST 연구진이 개발한 CIGS 광전극은 기존까지 보고된 용액공정 CIGS 광전극 중에서 가장 높은 태양광-수소 발생 전류량(-26mA/cm2)을 기록하였다. 별도의 후공정이나 백금 촉매 없이도 기존의 백금 촉매를 사용한 CIGS 광전극들 보다 더욱 높은 효율을 기록했다는 점에서 혁신적인 연구결과이며, 산업적 활용 가능성도 크다. KIST 민병권 본부장은 “본 연구는 태양광-수소 전환기술의 핵심 기술인 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다.”라고 말하며, “본 연구를 통해 개발된 저가의 고성능 광전극은 다가올 수소경제 시대에서 수소의 생산 및 사용 전체에 걸쳐 탄소발자국을 남기지 않는 친환경 시스템 구현에 이바지할 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 촉매 분야 최고 수준 과학전문지인 「ACS Energy Letters」(IF : 16.331, JCR 분야 상위 1.923%) 최신호에 출판되었다. * (논문명) Cu(In,Ga)(S,Se)2 photocathodes with grown-in CuxS catalyst for solar water splitting - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김병우 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 민병권 책임연구원(본부장) - (교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 황화구리가 자연 증착된 용액공정 CIGS 광전극(CIGS/CuxS)의 태양광 물분해 수소 발생 성능

- 귀금속 촉매 없이 고효율의 광전극 제조기술, 대면적·대량생산 가능 - 저비용의 태양광-수소 생산기술, 친환경 수소 생산 시스템 구현에 기여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 국가기반기술연구본부 민병권 본부장, 이동기 박사, 김병우 박사 연구팀은 기존 공정보다 값싼 제조법과 소재를 활용하여 비싼 귀금속 촉매 없이도 고효율의 태양광-수소 생산 성능을 보이는 광전극을 개발했다고 밝혔다. 수소는 에너지 사용 과정에서 온실가스와 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적인 청정 연료이며, 수소차의 보급 등을 통해 그 쓰임이 크게 증가할 전망이다. 하지만 기존의 화석연료를 이용하는 공정을 통해 수소를 생산하면 수소 생산량의 10배에 달하는 이산화탄소가 발생 되는 문제가 있어 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 ‘태양광 물 분해’를 통한 수소 발생 기술은 햇빛과 물을 원료로 하여 이산화탄소 등의 부산물 없이 청정한 수소를 생산할 수 있는 기술이다. 이에 다양한 광전극과 수소 발생 촉매들이 태양광-수소 발생 소재로 연구되어 오고 있으나, 고비용의 제조법 및 값비싼 귀금속 소재를 필요로 하는 문제로 실용화에 어려움을 겪고 있다. KIST 연구진은 저렴한 제조 공정을 개발하기 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨(CIGS) 소재를 활용했다. 대량생산과 대면적화가 쉬운 저가의 용액 프린팅 공정 기반 합성법을 개발하여 고효율의 CIGS 광전극을 제조하는 데 성공하였다. 또한, 고비용을 발생시키는 주된 요소인 귀금속 촉매 대신에 CIGS 광전극의 합성 과정에서 자연스럽게 형성되는 황화구리를 수소 발생 촉매로 활용하여 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하였다. 본래 황화구리는 CIGS 제조 중 생성되는 부산물로 취급되어 제거하는 것이 일반적이었다. 하지만 KIST 연구진은 해당 물질이 부산물이 아니라 유용한 수소 발생용 촉매로도 활용될 수 있다는 것을 밝혀내고 이를 백금 대체 소재로 활용하였다. KIST 연구진이 개발한 CIGS 광전극은 기존까지 보고된 용액공정 CIGS 광전극 중에서 가장 높은 태양광-수소 발생 전류량(-26mA/cm2)을 기록하였다. 별도의 후공정이나 백금 촉매 없이도 기존의 백금 촉매를 사용한 CIGS 광전극들 보다 더욱 높은 효율을 기록했다는 점에서 혁신적인 연구결과이며, 산업적 활용 가능성도 크다. KIST 민병권 본부장은 “본 연구는 태양광-수소 전환기술의 핵심 기술인 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다.”라고 말하며, “본 연구를 통해 개발된 저가의 고성능 광전극은 다가올 수소경제 시대에서 수소의 생산 및 사용 전체에 걸쳐 탄소발자국을 남기지 않는 친환경 시스템 구현에 이바지할 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 촉매 분야 최고 수준 과학전문지인 「ACS Energy Letters」(IF : 16.331, JCR 분야 상위 1.923%) 최신호에 출판되었다. * (논문명) Cu(In,Ga)(S,Se)2 photocathodes with grown-in CuxS catalyst for solar water splitting - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김병우 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 민병권 책임연구원(본부장) - (교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 황화구리가 자연 증착된 용액공정 CIGS 광전극(CIGS/CuxS)의 태양광 물분해 수소 발생 성능