에너지연, 태양전지 신기술 개발 성공... "도시 발전에 기여할 것"

한국에너지연구원(이하 에너지연)이 폴리머기판을 적용한 CIGS 박막 태양전지를 개발했다.

기술 효과 분석과 연구 결과는 세계 최고 수준의 에너지 분야 국제 학술지인 '나노 에너지(Nano Energy, I.F:15.548)' 에 게재됐다.

CIGS 박막 태양전지는 차세대 태양전지로 빛을 많이 흡수할 수 있어 얇은 박막으로 높은 효율을 내는 것이 특징이다.

태양 전지 기술 개발 방향이 도심형 친환경 에너지원 시장으로 개편됨에 따라 건축물 일체형 태양광(BIPV)의 인기가 높아지고 있다. 연구 방향 또한 유리 기판을 이용하는 전통적인 CIGS 박막 태양전지에서 초경량 유연 기판을 적용하는 방식으로 바뀌고 있다. 이 경우 높은 기술 수준을 요구하기 때문에 일본, 유럽 중심의 소수 그룹만이 기술을 보유해왔다.

국내 연구진은 태양 전지의 효율을 극대화하기 위해 저온 성막 기술을 새로 도입했고 외부 알칼리 주입 기술을 접목했다. 이를 통해 폴리머 기판을 적용한, 가벼우면서도 효율이 높은 CIGS 박막 태양전지를 개발할 수 있었다. 외부 알칼리 주입 기술은 나트륨, 칼륨과 같은 알칼리 원소를 폴리머에 주입하는 것을 의미한다.

에너지연은 신규 개발된 기술을 바탕으로 대면적 고속 CIGS 박막 태양전지 제조 기술, 초경량 유연 박막 태양전지 관련 소재·부품·장비 기술을 고도화시킬 예정이다. 또한 건물 외벽·지붕재에 설치 가능한 초경량 유연 고성능 박막 태양광 모듈 제조 기술 등의 추가 연구를 진행할 계획이다.

윤재호 에너지연 책임연구원은 "개발된 기술을 통해 신규 고부가가치 태양전지 제품 생산과 차세대 응용 분야를 창출해 도시 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

차진희 기자 postmoneynews@gmail.com

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