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▲ (左 섯 번째부터) 이창엽 엘케이켐 대표이사와 전남중 한국화학연구원 광에너지연구센터장, 신석민 한국화학연구원장이 기술이전 협약식 후 기념촬영을 하고 있다.

한국화학연구원(신석민 원장) 차세대 태양전지 핵심 소재 기술을 국내 기업에 이전하며 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 상용화에 속도를 낸다. 중국이 선도하고 있는 차세대 태양광 시장에서 국산 기술 경쟁력 확보와 공급망 구축의 전환점이 될 것으로 기대된다.

한국화학연구원(KRICT)은 13일 ㈜엘케이켐과 ‘고효율 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지용 소재 조성 및 제조’ 기술이전 계약을 체결했다고 밝혔다. 이날 협약식에는 신석민 한국화학연구원장과 이창엽 엘케이켐 대표를 비롯한 관계자들이 참석했다.

이번 기술이전은 중국이 주도하고 있는 차세대 태양광 소재 시장에서 국내 독자 기술의 상용화를 추진하고, 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 핵심 소재의 국산 공급망을 구축하기 위한 것이다.

탠덤 태양전지는 서로 다른 두 종류의 광흡수 소재를 적층해 태양광을 두 차례 활용하는 구조로, 기존 실리콘 태양전지의 효율 한계를 극복할 수 있는 차세대 태양전지 기술로 주목받고 있다. 특히 실리콘 위에 페로브스카이트 박막을 적층하면 다양한 파장의 빛을 효율적으로 흡수해 발전 효율을 크게 높일 수 있다.

페로브스카이트 소재는 비교적 낮은 온도에서 손쉽게 결정을 형성하고, 빛을 흡수하는 파장대를 자유롭게 설계할 수 있지만 빛과 수분, 열에 장기간 노출될 경우 성능이 저하되는 안정성 문제가 상용화의 걸림돌로 지적돼 왔다.

화학연 연구팀은 합성 단계부터 친환경 용매와 다양한 전구물질 조성을 적용해 균일한 페로브스카이트 결정을 형성하는 기술을 개발했다. 이를 통해 빛과 수분, 열에 노출돼도 결정 구조가 쉽게 변하지 않는 고안정성 소재를 구현했다.

또한 실리콘 태양전지와 결합하는 탠덤 구조에 최적화된 밴드갭을 확보하면서도 장시간 빛에 노출될 때 발생하는 ‘상분리’ 현상을 억제해 실제 태양광 환경에서도 높은 광안정성을 유지할 수 있도록 했다.

기술을 이전받은 엘케이켐은 태양전지 성능을 좌우하는 핵심 소재를 개발·생산하는 전문기업으로, 이번 기술을 바탕으로 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지용 핵심 소재의 양산 체계를 구축하고 국내외 태양전지 제조사와 협력을 확대해 상용화를 추진할 계획이다.

신석민 한국화학연구원장은 “화학연이 보유한 페로브스카이트 태양전지 기술이 엘케이켐을 통해 실제 산업 현장으로 이어지게 돼 매우 뜻깊다”며 “앞으로도 기업 성장과 국가 산업 경쟁력 강화를 위한 기술개발과 사업화 지원에 힘쓰겠다”고 말했다.

이창엽 엘케이켐 대표는 “이번 기술을 기반으로 탠덤 태양전지 상용화에 속도를 내고 차세대 태양광 시장에서 국내 기술의 경쟁력을 입증해 나가겠다”고 밝혔다.

한편, 양 기관은 이날 기술이전과 함께 ‘페로브스카이트 태양전지 소재 국산화 및 대량 양산기술 공동개발’을 위한 업무협약(MOU)도 체결했다. 양 기관은 앞으로 소재 국산화와 대량 양산기술 확보를 위한 기술 교류를 지속하고, 상용화 과정에서 발생하는 기술적 과제를 공동으로 해결하며 협력을 이어갈 방침이다.

출처 : 신소재경제(https://www.amenews.kr/)