꿈의 태양전지로 불리는 플라스틱 필름 형태의 3세대형 유기물 박막 태양전지(OPV)를 만들 수 있는 재료가 처음 국산화됐다.
디스플레이 원천소재 전문 제조기업 타코마테크놀러지(대표 권경일)는 유기물 박막 태양전지 제조기술과 재료를 개발하고 양산화 작업을 진행 중이라고 17일 밝혔다.
이 기술개발은 경희대, 전북대, 전주대를 비롯해 일본에서 토호대와 연구기관인 ‘NCRI’가 국제공동연구 형태로 ‘나노기반의 친환경 유기태양전지 소재 개발’과제로 진행해 왔다.
권경일 대표는 “이 재료는 일본 등으로부터 전량 수입에 의존해 왔다”며 “이 태양전지 재료를 현재 g당 1000~3000달러 수준으로 금보다 최소 20배 가량 비싸게 판매하고 있지만, 양산기술의 추가 확보로 가격 경쟁력을 실리콘계의 10분의 1수준까지 끌어 내릴수 있을 것”이라고 말했다.
실제 OPV의 상용화 관건은 재료의 판매 가격과 태양광 에너지 변환효율이다. 타코마 측은 재료의 판매 가격을 g당 10만 원이하, 변환효율은 최대 7.48%, 최소 5%를 장담하고 있다. 실리콘계 태양전지 변환효율이 12~13%이긴 하지만, 실리콘계는 대면적에 한계가 있는 반면 이 OPV는 가로,세로 1m크기의 대면적 태양전지 제작이 가능하다.
특히 프린팅하듯 생산하는 롤투롤 기법을 이용해 대량으로 찍어내기 때문에 에너지 변환효율은 실리콘계에 비해 다소 낮더라도 경쟁력은 충분하다는 것이 타코마 측의 설명이다.
태양전지 박막 두께는 100㎚로 구현했다. 관련 특허는 17개를 출원, 7개를 등록했다.
활용처도 무궁무진하다. 대형 스마트 빌딩 외벽이나 유리창은 물론 차량 유리창, 일반 주택에 까지 어느 곳에나 붙이기만 하면 에너지를 생산할 수 있다.
타코마는 포토감광재료인 광개시제와 포토레지스트 등을 전량 일본에 수출하고 있다. 지난 2005년 설립돼 자본금 14억에 지난해 매출 41억원, 5월 현재까지는 30억 원의 매출을 올렸다. 올해 매출 목표는 100억 원이다.
타코마는 매월 유기태양전지 재료 24g정도를 생산하지만 오는 2013년께는 ㎏단위로 생산하게 될 것으로 기대하고 있다.
권경일 대표는 “향후 3~5년내에 실리콘계 태양전지 시장을 능가하는 OPV 시장이 개화할 것으로 본다”며 “현재 이의 핵심 소재인 광활성층재료(전자도너, 전자억셉터)의 양산화를 추진하고 있다”고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr