CIGS 박막 태양전지 상용화 박차

KIST 전북분원 내 KIST-파루 링킹랩 설치
가격경쟁력 확보 위한 인쇄 공정·대면적화 기술 협력

KIST 윤석진 원장(가운데 왼쪽)과 파루 강문식 대표(가운데 오른쪽)가 지난 1일 전북 완주군 KIST 전북분원에서 링킹랩 현판식을 갖고 기념촬영을 하고 있다. KIST 제공

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST)이 파루와 손잡고 CIGS 태양전지 상용화를 위한 인쇄 공정 및 대면적화 기술개발을 본격 추진한다. 이를 위해 KIST와 파루는 지난 1일 전북 완주군 KIST 전북분원에서 CIGS 태양전지의 기술 상용화를 위한 링킹랩 사업 현판식을 가졌다. 양 기관은 CIGS 태양전지 인쇄 기술의 대면적화 및 상용화를 위한 연구를 2년간 공동으로 수행할 계획이다.

KIST 이필립 책임연구원은 2일 "이 기술은 성능 및 안정성이 확보된 CIGS 박막 태양전지의 인쇄 공정을 통해, 탄소중립 시나리오를 위한 도심분산발전 분야에서 주도적인 역할을 수행할 수 있다"며, "기술이전 및 링킹랩 사업을 통해 제품의 빠른 상용화를 추진하겠다"고 말했다.

CIGS 박막 태양전지는 태양광을 전기에너지로 변환하는 데 사용되는 박막형 태양 전지로, 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄의 화합물 유리나 플라스틱 등의 기판에 얇은 막으로 쌓아올린 차세대 전지다.

비실리콘 계열 태양전지 가운데 광 흡수율이 높아 에너지 변환 효율이 가장 높으며, 안정성이 뛰어나 차세대 태양전지로서 큰 가치를 가지고 있다. 하지만 중국산 실리콘 태양전지의 저가 공세에 의해 아직까지 유의미한 수준의 태양광 시장 점유율을 확보하지 못하고 있다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해서는 기존의 고가 진공 공정을 대체할 필요가 있다.

KIST 연구진이 개발한 CIGS 태양전지 인쇄 기술은 용액 공정상 낭비되는 원료를 줄여 효율적으로 사용할 수 있다. 또 저가 장비로도 소자를 제조할 수 있어 대체 공정으로 생산 단가를 낮추는 데에 큰 잠재력을 가지고 있다.

특히 대면적 기판에도 쉽게 박막을 적층하는 것이 가능하며 롤투롤(roll-to-roll) 공정과의 연계를 통해 생산성 개선을 할 수 있다. 롤투롤 공정은 휘어질 수 있는 플렉서블 소재를 롤에 통과시키며 인쇄하는 연속 공정으로써, 높은 생산성과 낮은 제조비용 달성이 가능하다는 장점이 있다.

윤석진 원장은 이날 현판식에서 "KIST와 ㈜파루의 공동연구를 통해 개발된 인쇄 CIGS 박막 태양전지 기술은 인류 에너지 문제를 개선할 수 있는 혁신적인 기술로써 탄소중립 개선을 기대한다"고 말했다. 이어서 강문식 파루 대표는 "CIGS 태양전지의 대면적 인쇄공정 기술 확보는 가격경쟁력을 갖춘 솔루션이 될 수 있으며, 당사의 태양광 추적시스템과의 접목에 대한 기대와 동시에 도심 발전 시스템으로 확장해 나갈 수 있는 계기가 될 것"이라고 밝혔다.
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monarch@fnnews.com 김만기 기자