화학연·유니테스트, 올해 말 페로브스카이트 태양전지 국내 첫 양산

대면적 셀로 세계 최고인 20.6% 효율 달성

(지디넷코리아=박희범 기자)차세대 태양전지로 주목받는 '페로브스카이트 태양전지'가 올해 말 양산에 들어간다. 국내에서는 처음이다.

한국화학연구원(원장 이영국)과 (주)유니테스트(대표 김종현)는 페로브스카이트 태양전지 대면적 셀(200㎠ 이상)로 세계 최고 효율 20.6%를 달성했다고 21일 밝혔다.

이는 그동안 이 분야에서 중국이 보유한 세계 최고 효율 타이틀 19.2%를 0.8% 넘어선 수치다.

세계 최고 효율 페로브스카이트 태양전지를 개발한 한국화학연구원 공동 연구팀. (사진=화학연)

연구 책임자인 화학연 화학소재본부 전남중 책임연구원은 "이 수치는 이 분야 20%라는 마의 벽을 깬 것으로 봐도 된다"며 "이 기술을 바탕으로 유니테스트를 통해 상용화를 추진한다"고 말했다.

전 책임연구원은 "독일 국제 공인 인증 기관인 ‘프라운호퍼’로부터 세계 최고 효율을 인증 받았다"며 "곧 미국재생에너지연구소(NREL) ‘태양전지 최고효율 차트’에도 등재될 예정"이라고 덧붙였다.

페로브스카이트 태양전지가 차세대 태양전지로 주목받는 이유는 기판 위에 용액을 코팅하는 방법으로 비교적 쉽고 저렴하게 대량생산이 가능하기 때문이다.

현재 이 전지 효율을 높여 상용화하기 위한 기술 개발 경쟁이 우리 나라를 포함해 중동과 중국 등에서 치열하다.

그러나 대면적 셀의 이론적 한계로 알려진 효율 27%를 넘어서기 위해서는 소재 최적화 및 코팅 균일화, 그리고 레이저 공정 최적화가 필수지만, 이 과정이 쉽지 않다.

화학연 연구팀은 현재 상용화 지원을 위해 옥외 실증 테스트를 진행 중이다. 

세계 최고 효율을 달성한 유니테스트의 페로브스카이트 태양전지 제조 설비.(사진=화학연)

공동개발 기관인 유니테스트는 우선 올해 말까지 실내용 페로브스카이트 태양전지 양산 제품을 출시할 계획으로, 현재 제조 설비를 구축 중이다.

유니테스트는 기존에 추진하던 유리창호형과 함께 국내 자동차 생산업체와 공동 개발한 반투명 페로브스카이트 태양전지를 파노라믹 솔라루프에 장착하는 방안도 추진한다.

유니테스트 김성환 전무는 "그동안 국내에서는 페로브스카이트 태양전지 양산이 이루어지지 않았었다"며 "연말 양산 결과를 보고 내년 생산 물량을 결정할 것"이라고 말했다.

박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)