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국내 연구진, 값싼 고효율 태양전지 제조기술 개발
  • 선태규 기자
  • 승인 2015.05.22 09:29
  • 7면
  • 댓글 0
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[일간투데이 선태규 기자] 국내 연구진이 차세대 태양전지 '페로브스카이트'의 효율을 20.1%까지 끌어올렸다.

올해 1월 개발한 페로브스카이트 태양전지의 효율(광전변환 효율 18.4%·공식 인증 효율 17.9%)을 더 높인 것이다.

22일 미래창조과학부에 따르면 한국화학연구원 석상일 박사(성균관대 에너지과학과 교수 겸직), 박사과정에 재학 중인 양운석씨, 노준홍 박사는 페로브스카이트 태양전지에 태양광을 효과적으로 흡수하는 박막을 적용해 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 효율(광전변환 효율)이 높은 태양전지를 개발했다.

연구팀은 '화학분자 교환법'을 개발해 값싼 고품질의 태양전지 박막을 만들어냈다. 화학분자 교환법은 서로 다른 화학분자를 순간적으로 교환해 결함이 적으면서 입자가 균일한 화학물질을 제조하는 방법이다. 입자를 녹여내는 저가의 용액공정을 이용하면 박막을 대량 제작할 수 있다.

이 공정을 통해 제작된 태양전지는 기존 실리콘 태양전지와 비슷한 20.1%의 에너지 변환효율을 나타냈으며 미국 재생에너지연구소(NREL)로부터 공식 인증을 받았다.

석상일 박사는 "미래 신재생 에너지 경쟁에서 선두를 점할 수 있는 원천기술을 국내에서 개발했다는 데 의미가 있다"며 "이번에 개발된 공정 기술은 대규모 연속공정 기술에 쉽게 적용할 수 있어 빠른 상용화가 기대된다"고 밝혔다.

이번 연구는 미래부의 글로벌연구실사업 등의 지원을 통해 이뤄졌다. 연구결과는 21일(현지시간 오후 2시)국제학술지 사이언스(Science, IF=31.477) 익스프레스에 실렸다. 향후 사이언스 온라인판과 저널지에도 실릴 예정이다.

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