미래부, 新플랫폼 태양전지 제조기술 개발

미래부는 8일 국내 연구진이 기존 태양전지의 기술적 한계를 극복한 새로운 플랫폼의 무기·유기 하이브리드 이종 접합 태양전지 제조기술을 개발했다고 밝혔다.

이번 연구는 한국화학연구원 석상일 박사(성균관대학교 에너지과학과 교수)연구팀이 미래부와 한국연구재단이 추진하는 KRICT2020사업의 지원을 받아 수행됐다.

연구팀은 무·유기 소재의 장점과 나노구조의 장점 및 화학적 용액 공정의 장점을 결합해 저가이면서 효율이 높고 내구성도 뛰어난 태양전지 제조를 위한 새로운 플랫폼 기술을 제시했다.

무기물로 구성된 나노구조의 광전극에 용액공정을 이용한 결정성 무·유기 하이브리드 소재를 광흡수체로 충진하고, 상부에 용액공정을 이용한 홀전도성 공액 고분자를 도입하는 단순한 공정을 통해 세계 최고인 효율 12% 이상의 태양전지를 제조했다.
또한 추후 제조공정의 최적화에 따라 효율 15% 이상도 기대할 수 있을 것으로 보인다.

연구팀은 기존 태양전지에 비해 화학적으로 쉽게 합성할 수 있는 저가의 소재를 사용해 제조단가 인하에 기여할 것으로 내다봤다.

석상일 박사는 “태양전지 제조의 핵심인 소재·구조·공정에서의 장점을 유기적으로 결합해, 차세대 태양전지의 꿈인 고효율·저가·고내구성을 만족할 수 있을 뿐만 아니라 대면적이나 유연성 기판에도 쉽게 적용할 수 있는 플랫폼 기술”이라고 연구의의를 밝혔다.


김은경 기자 cr21@