100억원 기술이전 대박 친 `페로브스카이트 태양전지`…OLED 공정기술로 상용화 `한 발`

화학연, 셀코스에 100억원 규모 기술이전 체결
OLED 공정 적용해 미세조절..고품질 박막 생산

이영국 한국화학연구원장(왼쪽 네번째)과 백우성 셀코스 대표(왼쪽 세번째)이 3일 대전 화학연 본원에서 페로브스카이트 태양전지 대량 생산을 위한 기술이전 협약을 체결하고 기념촬영을 하고 있다. 화학연 제고

한국화학연구원은 3일 대전 본원에서 김범수·전남중 박사 연구팀이 개발한 페로브스카이트 태양전지 대량생산 관련 핵심기술을 100억원 규모의 기술료를 받고 OLED(유기발광다이오드) 진공증착장비 전문 기업인 셀코스에 이전하는 체결식을 가졌다고 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 3세대 박막 태양전지 중 효율이 가장 뛰어나 차세대 태양광 소재로 주목받고 있다. 현재 페로브스카이트와 실리콘 탠덤 전지의 조기 상용화를 위한 국내외 기업 간 기술개발 경쟁이 치열하게 펼쳐지고 있다.

지금까지 보고된 페로브스카이트 태양전지 제작 공정의 98% 이상이 습식용액 방식의 공정으로, 손쉽게 태양전지를 제작하고 효율을 높이는 데 유리하다. 하지만, 상용화를 위한 대면적화와 재현성, 공정 안정성 등을 위한 연구가 추가적으로 필요한 실정인데, 최근 OLED 양산 공정에 적용되고 있는 '건식 진공증착'이 대안으로 제시되고 있다.

다만 건식 진공증착 공정기술을 페로브스카이트 박막 제작에 적용할 경우 소재가 불안정하고 박막 생성과정이 매우 복잡해 공정 정확도를 제대로 확보하지 못하는 단점이 있다. 공정 제어도도 낮아 박막 조성과 두께, 품질 등을 재현성 있게 제작하기 어렵다.

화학연 연구팀은 OLED 건식 진공증착 공정에서 복잡한 페로브스카이트 소재의 박막화 과정을 수학적 모델을 기반으로 공정제어 방법론과 건식용 소재 제작기술을 개발해 고효율의 페로브스카이트 태양전지를 대량 생산할 수 있는 길을 열었다.

이영국 화학연 원장은 "이번 기술이전계약은 디스플레이 시장에서 양산급 장비 기술력을 가진 셀코스의 노하우와 경험을 페로브스카이트 태양전지 양산에 적용할 수 있어 상용화를 앞당기는 기회가 될 것"이라고 말했다.

백우성 셀코스 대표는 "화학연의 세계 최고 수준인 페로브스카이트 건식 공정기술과 셀코스의 세계 최고 수준의 설비 생산 역량 간 시너지를 통해 대량 생산에 박차를 가하겠다"고 밝혔다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr