국내 연구진, '세계 최고효율' 하이브리드 태양전지 개발

석상일 성대 교수팀, 무·유기 하이브리드 합성 신기술 통해 한계 극복

[ 김봉구 기자 ] 국내 연구진이 제조 공정이 간단하고 경제적이면서도 세계 최고 수준 효율을 갖는 태양전지 개발에 성공했다.

성균관대는 에너지과학과 석상일 교수(사진) 연구팀이 무기물·유기물 하이브리드 합성을 통해 이 같은 태양전지 소재기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 연구팀의 논문 ‘고성능 태양전지 제작을 위한 페로브스카이트 합성 공정’은 저명 국제학술지 ‘네이처’ 온라인판에 7일자(현지시간)로 게재됐다.

무·유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지란 값싼 무기물과 유기물을 결합해 고효율 결정 구조를 가지면서도 화학적으로 쉽게 합성되는 소재를 이용해 제조한 태양전지를 말한다. 복잡한 공정과 고가 장비를 통해 제조되는 기존 실리콘 단결정계·박막형 태양전지와 맞먹는 효율을 낼 수 있다.

연구팀은 이 기술을 통해 효율 18.4%의 태양전지를 만들어냈다. 추가 연구를 거쳐 미국재생에너지연구소(NREL) 공인 페로브스카이트 태양전지 효율 차트에 20.1%의 최고 수치로 등재됐다.

석 교수는 “저가 공정으로 개발된 기존 태양전지의 효율 한계를 극복할 수 있는 공정기술을 개발한 데 의미가 있다” 면서 “앞으로 대(大)면적 연속공정 기술과 높은 안정성을 보유한 원천기술 개발을 통해 실용화가 이뤄질 것으로 기대된다”고 말했다.

한경닷컴 김봉구 기자 kbk9@hankyung.com
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