[대전·충청]세계적 수준의 셀 성능 기술을 바탕으로 한 염료감응 태양전지 창호 상용화 가시화

대덕특구지원본부(이사장 이재구)의 전략산업R&D사업의 지원을 받은 염료감응형 태양전지 창호가 건자재로써 사용이 가능하게 개발됐다.

염료감응형 태양전지는 유리와 유리 사이에 칠한 특수한 염료가 마치 식물이 광합성을 하듯 태양광을 전기로 전환시키는 기술로 투명컬러 형태의 유리창 구현이 가능하고 흐린 날에도 발전할 수 있는 등 기존의 실리콘(Si)계 태양전지에 비해 BIPV(Building Interated Photovoltatics)에 적용할 수 있는 가능성이 높은 것으로 평가되고 있다.

건자재 업체 이건창호는 특구본부 전략산업 R&D사업을 지원받아 최근 생산한 태양전지 창호 시제품이 자체 건자재 시험테스트를 통과, 국내 최초로 염료감응형 태양전지 창호의 건자재 적합성을 확인했다고 14일 밝혔다.

이건창호는 이와 관련하여 양산 계획 등 시장진입시기를 조절하면서 자체적 상용화 계획을 세우는 한편, 전국의 주요 기업 및 기관과의 염료감응형태양전지 창호 테스트 시범사업의 협력 등 상용화에 박차를 가하고 있다.

이번에 개발된 제품은 지식경제부가 산하 대덕연구개발특구본부의 전략산업R&D사업을 통해 사업화를 지원해 개발됐다. 이 프로젝트는 전자통신연구원과 화학연구원, 에너지기술연구원, 동진쎄미켐, 비즈니스전략연구소 등 6개 기관이 참여한 산학연의 연계협력형태로 진행됐다.

대덕특구 전략산업R&D 사업은 3대 전략산업(녹색성장, 거대복합, 첨단융복합)에 대해시장 수요를 반영한 기획과 시장선도형 기업의 참여를 통해 대덕특구 강점기술을 조기에 사업화하는 프로젝트다. 대덕특구가 대한민국의 신성장동력을 창출하는 기술공급지로서의 역할을 담당하는 대표 사업이기도 하다.

산학연 연계협력 형태의 이번 제품 개발에 따라 화학연은 세계 최고 성능의 고순도 염료(N719)의 대량 합성 및 정제기술을 확보했으며, 에너지기술연은 장기 안정성이 확보된 젤형 전해질 기술을 완성했다.

또 동진쎄미켐은 염료감응 태양전지의 수명과 효율과 직결되는 핵심기술인 셀기술에서 광전변환효율을 11%대 수준을 확보하고 있다. 동진쎄미켐은 이와 관련 양산을 위한 장비기술 및 대면적 모듈기술을 추가 개발하여 상용화에 박차를 가할 계획이다.

이건창호와 함께 이번 사업에 참여한 동진쎄미켐은 염료감응형태양전지의 사업화와 관련 이건창호와는 경쟁자이면서 동시에 협력자의 역할을 수행, 국가주도형 산업에서의 기업의 역할과 책임감에 대해 긍정적인 모델이 되고 있다.

주관기관인 전자통신연구원 관계자는 “건자재 분야에도 다양한 디자인의 적용이 강조되면서 기존 실리콘형 태양전지의 경우 적용에 한계가 있었다”며 “하지만 이번 염료감응형 태양전지는 다양한 디자인에도 자유롭게 적용이 가능, 태양전지 중 최고의 제품경쟁력을 보유할 것”이라고 예측했다.

특구본부 관계자는 “전략사업 R&D사업으로 산학연 연계를 통한 특구기술의 사업화를 활성화 시켜나갈 것”이라며 ”이번 사업으로 그린주택 100만호 보급확대 등 녹색성장에 중요한 역할을 기대한다“고 말했다.

대전=백창현 기자 chbaik@hankyung.com