화학연, 고효율 페로브스카이트 태양전지 개발

석상일 연구팀 무·유기물 혼합된 소재기술

저렴한 무기물과 유기물의 합성을 통해 효율이 높고 경제적인 태양전지 소재기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

이 기술은 복잡한 공정과 고가의 장비를 통해 제조되는 기존 실리콘 단계결정 태양전지나 박막형 태양전지의 효율에도 버금가는 것으로 평가되고 있다.

한국화학연구원은 석상일 박사 연구팀이 무기물과 유기물이 혼합된 페로브스카이트(Perovskite) 구조를 갖는 물질을 이용한 태양전지에 저가의 화학소재를 저온 코팅하는 방법으로 태양광을 흡수하는 파장 대역을 늘리면서도 결정구조의 안정성을 향상시키는 고효율의 페로브스카이트 태양전지 기술 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.

무·유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지는 무·유기물이 결합해 페로브스카이트 결정구조를 가지면서도 화학적으로 쉽게 합성되는 소재를 이용, 제조한 태양전지이며, 페로브스카이트는 부도체나 반도체 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조 물질이다.

이번 연구결과는 국제학술지 네이처 7일자(현지시각) 온라인판에 게재됐으며 미국 재생에너지연구소(NREL)가 공인하는 페로브스카이트 태양전지 효율 차트에서 가장 높은 20.1%로 공식 등재됐다.

석 박사는 “저가 공정으로 개발된 기존 태양전지의 효율성 한계를 극복할 수 있는 공정 기술을 개발한 데 의미가 있고 원천기술 개발을 통해 실용화가 이뤄질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이영록 기자 idolnamba2002@