중국 연구진이 비가 오거나 흐린 날씨에서도 발전할 수 있는 새로운 형태의 태양광 패널을 개발해, 기존 태양광 기술의 한계를 극복할 가능성을 제시했다고 에너지 미디어와 에코포털닷넷이 보도했다.

전통적인 태양광 패널은 햇빛이 강할수록 효율이 높지만, 구름이 끼거나 비가 내리면 발전량이 급격히 떨어진다. 이로 인해 일조량이 일정치 않은 지역에서는 효율적인 전력 생산이 어려웠다. 그러나 중국에서 개발 중인 차세대 패널은 이러한 약점을 보완해 흐린 날씨나 비가 오는 동안에도 전력을 생산할 수 있다.

중국 쑤저우대 연구팀은 비가 내리거나 흐린 날에도 전기를 생산할 수 있는 하이브리드 태양 전지를 개발했다.

이 기술의 핵심은 태양전지 표면에 투명한 '트리보일렉트릭(triboelectric) 필름'을 덧입힌 구조에 있다. 

'트리보일렉트릭(Triboelectric)'은 '마찰전기'라는 뜻을 가진 과학 개념으로, 두 물질이 접촉하고 떨어질 때 전하가 이동하며 전기가 발생하는 현상을 말한다. 이 원리를 응용한 기술이 바로 트리보일렉트릭 발전(Triboelectric Nanogenerator, TENG)이다. 방울이 표면을 치며 트리보일렉트릭 효과를 일으켜 추가 전력을 생산하는 방식이다.

다시 말하면, 빗방울이 트리보일렉트릭 필름 표면에 닿아 퍼지고 흘러내릴 때, 전하가 이동하면서 미세한 전류가 발생한다. 패널은 이러한 전하 변화를 포착해 전기로 전환하며, 수많은 빗방울이 모여 일정한 전력을 만들어낸다. 태양광이 비칠 때는 일반적인 태양전지로 작동하고, 비가 내릴 때는 트리보일렉트릭 모드로 전환돼 이중 발전이 가능하다.

이 기술은 런던이나 밴쿠버처럼 구름이 잦은 도시에서도 안정적인 전력 생산을 가능하게 할 것으로 기대된다. 물론 맑은 날의 발전량에는 미치지 못하지만, 기존 태양광 설비가 무용지물이 되던 시간대에도 전력을 생산할 수 있다는 점에서 의미가 크다.

비가 내리는 동안에도 발전이 가능한 태양광 패널은 기후 변화와 날씨 불확실성이 커지는 시대에 보다 지속 가능하고 회복력 있는 에너지 공급원으로 주목받고 있다. 이번 연구는 완벽한 기상 조건에 의존하지 않는 새로운 재생에너지 기술의 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다.