“올해 연구소의 태양전지 연구·개발의 방향은 효율을 높이는 것입니다. 또 제조가격을 낮추는 것이 목표입니다. 우리나라 태양전지가 고효율과 가격경쟁력을 갖춰 선진국 수준까지 도약할 수 있도록 하겠습니다.”
문승현 소장은 “연구방향 및 목적달성을 위해 적층형 구조와 집광형 태양전지를 개발하고, 저가의 태양전지를 만들기 위해 유연기판의 사용과 대면적 인쇄 공정을 적용할 계획”이라며 “특히 소재 및 소자 공정기술의 지적재산권 확보에 집중하고 기업체에 기술 이전함으로써 특허 경쟁력을 확보하는데 역점을 둘 예정”이라고 말했다.
그는 “이미 전 세계적으로 고효율·저비용 태양전지 생산이 본격화된데다 국내에서도 대기업이 가세하면서 이제 시장은 기술 경쟁력과 특허 경쟁력으로 승부할 수 밖에 없게 됐다”면서 “연구소가 CIGS 태양전지에 관심을 갖는 이유는 1세대 태양전지 효율에 접근하면서 대면적·박막화가 가능하기 때문”이라고 설명했다. 또한 GIST의 반도체 관련 기술은 이미 세계적으로 인정받고 있을 뿐만 아니라 화합물반도체 기반의 태양전지 기술개발에서도 유리한 고지를 차지하고 있는 점도 연구소가 CIGS 태양전지 연구에 주력하는 배경이라고 말했다.
“향후 2·3세대 태양전지의 성패는 1세대 실리콘 태양전지와 효율 대비 가격 경쟁에 달려있다고 봅니다. 1세대 태양전지는 실리콘 가격과 제조 공정 비용을 바탕으로 한 가격 경쟁력을 핵심으로 하는 반면, 2·3세대 태양전지로 갈수록 기술의 경쟁이 더욱 치열해 질 것으로 예상됩니다.”
이에 연구소는 2세대 태양전지에서 화합물 반도체를 이용한 고효율 태양전지를 집광 렌즈 기술과 접목해 고효율을 창출할 계획이다. 또 같은 결정구조로 2개의 층을 만든 에피택셜(epitaxial) 리프트 오프 (lift-off·절연막 제거) 기술로 박막 분리 및 재활용 가능한 저가 공정기술 개발에도 집중하고 있다. 3세대 태양전지에서 유기태양전지와 염료감응태양전지의 상용화를 위한 효율 개선과 광활성층에 이용되는 신규 고효율 고분자 개발과 용액공정이 가능한 소재 및 소자 공정 기술 개발에도 주력한다는 방침이다.
문소장은 “앞으로 차세대 원천 소재 및 소자 공정 기술을 조기에 확보해 관련기술을 기업체에 이전해 실용화할 수 있는 연구에 박차를 가할 예정”이라며 “또한 산·학·연간 유기적인 협력체계를 구축해 애로기술 해결 등에 적극 나서겠다”고 덧붙였다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.co.kr