수심 10m 실증 최초 기록

논문과 보도자료에 따르면 연구진은 수심 10m로 감쇠한 빛(22.7mW/cm²) 조건에서 34.71% 효율을 달성했다. 이 수치는 수중으로 들어온 빛을 기준으로 한 것이며 육상 태양전지 효율과 단순 비교가 불가능하다. 연구진은 얕은 수심에서만 가능하다는 기존 한계를 넘어 실제 해양 환경에 가까운 조건을 실증했다.

내수성 핵심은 자기수복층

연구진은 소자 표면에 물과 접촉하면 스스로 재생되는 소수성 보호층을 도입했다. 보도자료는 이 층이 물 침투로 인한 페로브스카이트 분해를 억제한다고 강조했다. 내수 구조가 없으면 페로브스카이트는 습기에 수 시간 만에 성능이 떨어지는 것으로 알려져 있다.

출처: 계기 기사

40일 가동서 성능 99.6% 유지

논문에 따르면 소자는 1,000시간(약 40일) 연속 가동 후에도 초기 성능의 99.58%를 유지했다. 가속시험 기반 예측으로는 실해역 조건에서 약 5.49년 수명이 가능한 것으로 나왔다. 다만 이 수치는 시험 예측치이며 실제 해양 장기 운용 결과는 아니다.

에너지 수지 조건도 충족

연구진은 소자 제작과 운용에 드는 에너지가 수심 10m 발전량의 4분의 1 미만(22.9%)에 그친다는 점을 확인했다. 수심 2m 조건에서는 부담 비율이 더 낮아진다. 이는 수중 태양전지가 실제 전력 공급원으로 성립하려는 조건을 충족한다는 의미다.

해양 관측·양식 분야 응용이 과제

이 소자는 해저 관측장비, 양식 시스템, 해상 부유물 같은 수중 전력 수요에 쓰일 수 있다. 연구진은 실해역 시험을 수심 10m에서 약 2시간 규모로 진행했으나 세부 운용 절차는 아직 독립적으로 확인되지 않았다. 얕은 수심의 수중 태양전지 선행연구는 이미 존재하며 이번 성과의 차별점은 수심 범위 확대다.

향후 실해역 장기 시험 결과와 양산 가능성이 다음 확인 지점이다. 보도 내용은 논문과 보도자료, 복수 언론 보도와 부합하는 것으로 판정어 기준 사실에 해당한다.