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Sep 18, 2023

햇빛에 따라 자동으로 색상이 변하는 스마트 윈도우 기술

2020년 5월 28일

2020년 5월 28일

국립과학기술연구회

햇빛의 세기에 따라 창문의 색상을 변화시켜 실내로 들어오는 햇빛의 양을 자동으로 조절할 수 있는 스마트 창문 기술이 국내 연구진이 개발했다.

한국에너지기술연구원 한치환 박사 연구팀이 전기변색소자에 기전력을 발생시킬 수 있는 광흡수층을 삽입해 전력이 필요 없는 스마트 윈도우 기술 개발에 성공했다. 이번 스마트윈도우 신기술은 기존 제품 대비 가격을 30~50% 이상 낮출 수 있다.

감광자동색변환 스마트윈도우 기술은 태양전지 기술과 전기변색 기술을 결합한 기술이다. 기존 일렉트로크로믹 기술의 단점인 별도의 전원 공급 필요성과 높은 생산 비용을 동시에 해결할 수 있다. 또한 태양광의 세기를 조절해 조명에 사용되는 에너지를 30~40% 이상 획기적으로 줄일 수 있는 미래형 스마트 윈도우 기술이다.

기존 일렉트로크로믹 스마트 윈도우 제품은 가격이 비싸고, 윈도우에 전기배선을 연결하는 공사가 까다로워 시장에서 활성화되지 못했다. 하지만 감광성 자동 색변환 스마트 윈도우 기술은 기기 내부에 광흡수층이 포함되어 있어 별도의 전원 공급 장치가 필요 없고, 제작 시 고가의 전도성 유리를 사용하지 않기 때문에 가격도 절감할 수 있다.

빛에 민감한 자동 색변환 스마트 윈도우는 햇빛이 강할수록 차단 능력이 뛰어나 여름에는 가시광선은 물론 적외선 투과광도 차단해 냉방 비용이 많이 드는 대형 건물에 적용할 수 있다. 또한, 이 뛰어난 기술은 별도의 전원 공급이 필요하지 않으며, 기존 건물에도 적용이 가능해 시장 확대가 가능하다.

연구팀은 유리뿐만 아니라 촬영 기술 개발에도 성공해 기존 유리창에 탈부착이 가능한 제품도 만들고 있다. 필름형 제품 개발이 성공하면 건축물뿐만 아니라 자동차, 선박, 항공기 등 다양한 시장으로 확대될 것으로 기대된다.

본 사업을 총괄하는 한치환 연구원 태양광연구부 연구원은 “정부가 2020년부터 제로에너지 건축물을 의무화하는 로드맵을 수립함에 따라 이 감광성 자동 색변환 스마트 윈도우 기술은 햇빛이 강할 때 열을 차단하는 효과가 있어 제로에너지 건축물에 적용 시 에너지 효율을 높일 수 있으며, 태양전지 기술과 전기변색 기술을 융합해 미래 스마트시티 건설에도 기여할 것으로 기대된다. 하나."