'탄소중립 필수분야' 차세대 태양전지 교재 만든 한윤봉 교수

세계 최초 차세대 태양전지 교재…"전문인력 양성위해 2년간 집필"
현존 차세대 태양전지 연구 집대성…관련 분야 전문가 활용 기대

"탄소중립 시대를 앞두고 차세대 태양전지의 중요성이 커지는 상황에서 후학들을 위한 교재를 만들어야겠다는 생각에 2년간 집필에만 몰두했습니다.

"
전북대학교 화학공학부 한윤봉 석좌교수는 1일 연합뉴스와 인터뷰에서 세계 최초로 차세대 태양전지 연구를 집대성한 책 '차세대 태양전지-원리와 재료'(Next-Generation Solar Cells - Principles and Materials)를 펴낸 이유에 대해 이 같이 밝혔다.

차세대 태양전지 개발 분야의 세계적인 권위자인 한 교수는 2021년 미국 제니 스탠포드(Jenny Stanford) 출판사로부터 제안을 받고 제자인 왕유셍 중국 지난(濟南)대 교수, 타미네 박사와 함께 자신의 차세대 태양전지 연구결과와 세계적인 연구팀들의 연구를 종합해 책을 집필했다.

지난달 10일 영문으로 출판된 책은 차세대 태양전지 연구를 집대성해 분량도 314페이지에 달한다.

한 교수는 "1세대 태양전지는 실리콘 결정을 사용해 제작하기 때문에 제작과정이 복잡하고, 제조 비용 역시 많이 든다"면서 "앞으로는 에너지 관리 분야에서 유기 태양전지, 양자점 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 탠덤 태양전지와 같은 차세대 태양전지를 연구하는 전문인력 양성이 중요해질 것"이라고 강조했다.

그의 책에는 차세대 태양전지의 구조와 작동 원리, 제조 방법, 효율과 안정성 향상에 필요한 첨단 재료, 태양전지 성능향상 방법, 태양전지 재료 특성 및 태양전지 성능평가 방법과 기술 등이 자세하게 소개돼 있다.

한 교수는 "차세대 태양전지는 두께 자체가 얇은 박막 스타일이라 공정이 간단하고, 용액 공정을 사용하면 대량 생산할 수 있다는 장점이 있다"면서 "책에는 차세대 태양전지의 원리, 재료뿐 아니라 각 전지가 어떤 문제점이 있는지 또 그 해결 방안이 무엇인지 담겨 있다"고 설명했다.

이어 "현대 사회는 탄소 중립을 넘어 탄소 제로 시대를 지향하고 있다"면서 "경제성이 좋은 차세대 태양전지 제조에 관한 연구가 전 세계적으로 이뤄지고 있는 상황에서 관련 분야의 지침이 될 교재가 없어 책을 집필하게 됐다"고 덧붙였다.

이 책은 전문인력을 양성하기 위한 목적으로 집필됐지만, 학부생부터 대학원생, 연구기관 연구원, 기업 전문가들 모두가 이용할 수 있다는 게 한 교수의 설명이다.

그는 "총 13장 중 챕터 3장을 할애해 1세대 실리콘 태양전지를 포함한 태양전지의 기본 원리부터 초보자들도 이해할 수 있도록 서술해 놓았다"면서 "태양전지에 관해 관심 있는 사람이라면 누구나 쉽게 볼 수 있도록 집필에 신경을 썼다"고 말했다.

한 교수는 책을 집필하면서 관련 분야의 세계적인 전문가들의 연구 실적을 수집하고, 분석·정리하는 것이 가장 어려웠다고 회고했다.

태양전지 분야 해외 석학들도 한 교수의 책에 대해 호평을 내놓았다.

스웨덴 룰레오공대(LTU)의 알베르토 보미에로 석좌교수는 서평에서 "이 책은 태양전지 연구와 관련된 기술의 최신 발전에 대한 종합적이고 권위 있는 안내서"라며 "재료과학과 소자공학의 관점뿐만 아니라 재료와 소자 특성평가에 필요한 주요 기술들도 함께 다루고 있어 매우 인상적이며, 태양전지 분야에서 일하는 전문가들에게는 놓칠 수 없는 책"이라고 평했다.

영국왕립공학한림원 석학인 서레이(Surrey) 대학의 라비 실바 석좌교수도 "이 책은 탄소제로를 향한 지속가능한 에너지 전환이 필요한 매우 중요한 시기에 출판됐다"며 "태양전지가 에너지 전환의 선두에 설 것인데, 이 책은 차세대 태양전지 개발에 필요한 핵심 재료, 구조와 원리, 제조공정, 특성평가 방법 등을 종합적으로 다루고 있어서 해당 분야의 대학원 과정과 연구원들에게 필독서가 될 것"이라고 극찬했다.

/연합뉴스