세계 최고 하이브리드 태양전지 개발 / YTN 사이언스

[앵커]
무기물과 유기물의 하이브리드 합성을 통해 효율이 높고 경제성이 뛰어난 태양전자 소재기술이 개발됐습니다.

세계 최고 효율의 차세대 태양전지를 개발할 수 있는 기술로 공정이 간편해 기존 실리콘 태양전지를 대체할 수 있을 것으로 기대됩니다.

이정우 기자입니다.

[기자]
무·유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지입니다.

값싼 무기물과 유기물이 결합해 부도체와 반도체 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 페로브스카이트 결정 구조를 갖고 있어 차세대 태양전지로 떠오르고 있습니다.

국내 연구진이 상용화된 실리콘 태양전지의 효율 20%에 필적하고 화학적으로 쉽게 합성되는 하이브리드 페로브스카이트 태양전지 소재기술을 개발했습니다.

[인터뷰:전남중, 화학연 화학소재연구본부]
"무기물질과 유기물질이 결합된 무유기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 신규 설계하여 기존에 보고된 물질보다 높은 효율을 보이는 소재 및 소자를 개발하였습니다."

기존 실리콘 태양전지의 까다로운 제조공정과 고비용 문제를 동시에 해결할 수 있는 미래 에너지원인 셈입니다.

태양전지 플랫폼 구조와 균일한 페로브스카이트 박막제조 공정을 기반으로 태양광을 흡수하는 파장 대역을 늘리면서 결정구조의 안정성을 향상 시켰습니다.

이 기술로 효율 18.4%의 태양전지를 만들었고 미국재생에너지연구소(NREL)는 페로브스카이트 태양전지 효율 20.1%로 세계 최고의 효율을 인정했습니다.

가격은 기존 태양전지의 1/3 이하로 낮출 수 있어 상용화될 경우 화석연료와의 가격경쟁도 가능하다는 판단입니다.

[인터뷰:노준홍, 화학연 화학소재연구본부]
"저가 공정을 통해 개발된 태양전지의 효율이 기존의 복잡한 공정과 고가의 장비를 통해 제조된 기존 실리콘 태양결정계 아니 박막형 태양전지 효율과 표적 할 수 있는 효율을 만들었다는데 큰 의의가 있습니다."

태양전지의 고효율과 저비용 두 마리 토끼를 한꺼번에 잡을 수 있는 이 연구결과는 국제학술지 '네이처(Nature)' 온라인판에 실렸습니다.

YTN 이정우입니다.

[YTN 사이언스 기사원문] http://www.ytnscience.co.kr/program/p