국제 공동연구로 태양전지 개발…에너지연, '호라이즌 유럽'과 탄소중립 혁신 박차

우리 연구진이 유럽 산·학·연과 탄소중립 기술 개발 협력에 나선다.

한국에너지기술연구원은 '호라이즌 유럽'의 고성능 유연 다중접합(탠덤) 태양전지 기술 컨소시엄에 선정돼 탄소중립 기술혁신 협력에 착수한다고 22일 밝혔다.

호라이즌 유럽은 유럽연합(EU) 차원에서 연구자 간 과기 역량 결속을 추진하는 사업이다.

컨소시엄에는 독일 최대 국책 연구조직인 헬름홀츠 연구회 산하 헬름홀츠 베를린 재료·에너지 연구소(HZB)를 비롯한 유럽 산·학·연 13개 기관이 참여하고 있다.

컨소시엄 추진 과제 핵심은 초경량 유연 다중접합(탠덤) 태양전지 개발이다.

탠덤 태양전지는 두 개 이상 서로 다른 밴드갭을 가진 태양전지를 적층해 빛 이용률을 높인 태양전지다.

연구진은 CIGS(구리·인듐·갈륨·셀레늄 화합물) 박막과 페로브스카이트 박막을 순차적으로 적층하는 구조를 집중 연구해 초고효율을 달성할 계획이다.

호라이즌 유럽의 고성능 유연 탠덤 태양전지 컨소시엄은 지난 17~18일(현지시간) 오스트리아 인스브루크에서 착수회의를 갖고 연구전략 방향을 논의했다.
호라이즌 유럽의 고성능 유연 탠덤 태양전지 컨소시엄은 지난 17~18일(현지시간) 오스트리아 인스브루크에서 착수회의를 갖고 연구전략 방향을 논의했다.

페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지는 이미 HZB 등 선도 기관이 30% 이상 초고효율을 달성했으나, 초경량 유연 박막으로는 달성된 바 없다.

에너지연은 세계 최고 수준 유연 CIGS 박막 태양전지 기술과 페로브스카이트 태양전지 기술을 보유하고 있다.

이를 접합한 4단자형(상하부 셀이 독립 작동해 총 4개 단자가 외부 노출되는 구조) 페로브스카이트, CIGS 탠덤 태양전지로 24.5%의 고효율도 달성한 바 있다. 이에 기술력을 인정받아 컨소시엄 참여 요청을 받았다.

에너지연과 HZB는 지난 10여 년간 박막 태양전지, 우주용 경량 태양전지 등 분야에서 파트너십을 축적해 왔으며, 이번 컨소시엄에서도 하부셀 고도화와 상부셀 적층기술 개발 등에 협업할 예정이다.

이창근 에너지연 원장은 “이번 협력사업은 국가전략과 정책방향에도 부응한다”며 “이를 계기로 한국-유럽 협력관계를 공고히 하고, HZB와도 수소, 이차전지, 촉매 분야 등 청정 에너지 기술 전반의 업무협력 네트워크를 확장할 계획”이라고 전했다.

컨소시엄에 참여하는 곽지혜 에너지연 태양광연구단장은 “태양광 기술은 과기정통부의 '탄소중립 기술혁신 추진전략'에서 핵심기술로 지정된 바 있다”며, “이번 협력 사업은 민간과 국방·우주·항공 분야 등 다양한 분야에서 차세대 태양광 시장 개척의 시금석이 될 것”이라고 밝혔다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com