[신재생에너지, 현재와 미래] 광운대 산학협력단, 低價 고효율 태양전지 생산 장비 국산화 초점

광운대 산학협력단(단장 최진주)은 저(低)가 고효율의 태양전지를 생산할 수 있는 차세대 공정 장비 원천기술 개발에 나섰다.

광운대학교 전자물리과 태양전지&응용플라즈마 연구팀은 고효율 결정질 실리콘 태양전지 제조공정과 생산기술 국산화를 주도해 신재생에너지 산업에 기여한다는 목표다. 광운대가 연구·개발(R&D)에 집중하는 분야는 ‘결정질 태양전지 공정을 위한 저가 대기압 플라즈마 도핑 원천기술’이다. 그리하여 도핑공정개발의 권기청 교수를 중심으로 플라즈마의 전기적 진단의 조광섭 교수, 플라즈마의 광학적 진단의 최은하 교수, 도펀트 합성의 김인태 교수 외 연구원들이 공동으로 참여하여 R&D를 진행하고 있다. 태양전지용 웨이퍼에 대기압 플라즈마를 조사해 플라즈마 전류를 웨이퍼 내부로 통과시키고, 여기서 발생되는 열과 전류를 이용해 태양전지 기본구조인 P-N을 접합하는 장치다. 태양전지 원가절감에 기여하고, 기존 공정에 사용되는 레이저 장비 없이도 대기압 플라즈마 폭 및 강도 조절을 통해 선택적 도핑이 가능하다는 게 장점이다. 인라인 방식으로 제작이 가능해 공정 시간도 줄일 수 있다.

신기술 개발이 성공적으로 이뤄지면 결정질 실리콘 태양전지 생산기술 국산화로 원가 경쟁력을 확보할 수 있고, 도핑 공정이 수행되는 TFT, OLED, 전자, 인쇄 등의 모든 응용기술 분야에서 유리한 입지를 선점할 수 있다. 또 차세대 태양전지 부문에서 장비기술 국산화를 통해 고용창출과 고부가가치를 실현할 것으로 기대된다. 광운대 산학협력단은 태양전지 산업계가 한 단계 도약하도록 핵심 원천기술을 개발해 중소·중견기업에 이전하고 전문 인력을 양성하고 있다.


권기청 책임교수(사진)는 “대기압 플라즈마 소스의 개발과 공정 개발이 가장 중요한 기술적 과제”라며 “R&D의 중요성은 인식하지만 인력 부족과 외산 장비 의존으로 인해 기술 개발과 생산단가에 애로를 겪고 있는 중소·벤처기업에 저가 고효율이면서 높은 생산성이 있는 태양전지 공정 기술 개발에 도움을 줄 수 있는 역할로서 소임을 다할 것”이라고 말했다. 광운대 산학협력단은 신성장 동력과 직결되는 태양전지 융·복합 분야에서 한계나 장벽이 없다는 것을 보여주겠다는 각오다.