한국에너지기술연구원, 태양전지 원가 50% 낮출 원천기술 개발

태양전지 제조원가를 획기적으로 낮출 수 있는 원천기술이 개발됐다.

한국에너지기술연구원(이기우 원장)은 태양광연구실 송희은 박사팀이 기존 결정질 실리콘 태양전지의 변환효율을 유지하면서 제조원가는 절반으로 줄일 수 있는 원천기술을 세계 최초 개발했다고 6일 밝혔다.

한국에너지기술연구원이 개발한 초박형 결정질 실리콘 태양전지.
한국에너지기술연구원이 개발한 초박형 결정질 실리콘 태양전지.

연구진은 새 공정으로 결정질 실리콘 태양전지 제조원가 중 가장 큰 비중을 차지하는 실리콘 사용량을 절반으로 줄이는 데 성공했다.

태양광을 충분히 흡수할 수 있는 태양전지의 실리콘 기판 두께는 머리카락 두께의 절반 정도인 50㎛면 충분하다. 하지만 두께가 얇은 기판을 사용해 태양전지를 제조하면 기판이 쉽게 파손되는 단점이 있어 현재 쓰는 기판 두께는 180㎛다.

연구진은 초박형 결정질 실리콘 태양전지 양산 공정 및 관련 장치 개발을 통해 이 기판 두께를 100㎛까지 줄였다.

또 태양전지 전면과 후면에 실리콘 박막과 투명 전도막을 동시 형성하는 방법을 개발했다. 이를 통해 태양전지 제조에 필요한 장치와 공정수를 반으로 줄였다.

기술개발 책임자인 송희은 박사는 “향후 기판 두께를 50㎛까지 줄이고 태양전지의 변환효율은 기존의 18.5%에서 20% 이상으로 끌어올리기 위한 기술개발이 진행 중”이라며 “1~2년 내에 국내 관련 기업과 연계해 상용화할 계획”이라고 말했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com