태양빛의 세기에 따라 자동으로 창문의 색이 변해 실내로 들어오는 햇빛의 양을 조절할 수 있는 스마트윈도우 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국에너지기술연구원(원장 김종남) 한치환 박사 연구팀은 기존의 스마트윈도우 기술인 전기변색 소자에 태양광 흡수로 기전력을 생성할 수 있는 광 흡수층을 일체형으로 삽입해 전력이 필요 없고 가격을 기존 제품보다 30~50% 이상 낮출 수 있는 스마트윈도우 개발에 성공했다.

기존의 전기변색 스마트윈도우 제품은 가격이 비싸고 전기배선을 창문까지 연결하는 시공 등의 어려움으로 시장이 활성화되지 못했지만 광감응 자동 색변환 스마트윈도우 기술은 소자 내에 광 흡수층을 포함하고 있어 별도의 전원공급 장치가 필요 없고, 생산 시 고가의 전도성 유리를 사용하지 않기 때문에 저가가 가능하다는 장점을 지니고 있어 새로운 스마트윈도우 시장을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.

햇빛이 강할수록 태양광 차단능력이 향상되는 광감응 자동 색변환 스마트윈도우는 여름철 가시광선 투과를 차단해 냉방비용이 많은 대형빌딩 건물에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 전원공급 장치가 필요 없어 기존 건축물에도 적용이 가능해 시장 확장성이 크다는 강점도 지니고 있다.

연구진은 유리뿐만 아니라 필름화 기술개발에도 성공해 기존 유리창에 탈·부착할 수 있는 형태의 제품화를 추진 중에 있는데 개발에 성공하면 건물뿐만 아니라 자동차 및 선박, 항공기 등 다양한 시장으로의 확대가 가능할 것으로 예상된다.

과제 책임자인 한치환 박사는 “정부가 2020년부터 단계적으로 제로에너지 건물을 의무화하는 로드맵을 세운 가운데 이번에 개발한 기술은 햇빛이 강할 때 열을 차단하는 효과를 지니고 있어 제로에너지 빌딩에 적용 시 건물의 에너지효율을 높일 수 있다”며, “태양전지 기술과 전기변색 기술을 하나로 융합한 기술로 미래 스마트시티 구축에도 기여할 수 있을 것으로 전망된다”고 밝혔다.