"실리콘 태양전지 한계 넘었다"…에너지연, '세계 최고 효율' 새로 쓴 비법은? 작성일 09-01 18 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">보도기사</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="VfQyy6hD0t"> <p contents-hash="8b68f17f794140f62dbeb716146adb6ec1e966a6583abd7ea60f35b0e5cfe225" dmcf-pid="f4xWWPlw71" dmcf-ptype="general">차세대 에너지의 한계를 넘은 페로브스카이트/CIGS 탠덤 태양전지<br>지상 넘어 우주 산업까지 폭넓은 활용 기대 </p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="14906e399c855f43b033f366fdbece14f2d37aea380c84b5513ec9f75d25832f" dmcf-pid="48MYYQSrp5" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구진이 개발한 CIGS-페로브스카이트 탠덤 태양전지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/01/551724-22lyJQR/20260901093302468wgnk.png" data-org-width="685" dmcf-mid="thXiiGMV0V" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/01/551724-22lyJQR/20260901093302468wgnk.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구진이 개발한 CIGS-페로브스카이트 탠덤 태양전지 </figcaption> </figure> <p contents-hash="902b36949fe6aeb4c760ee187e96acb9eb8f09af449529ba57cadb2d74f0bde4" dmcf-pid="86RGGxvm3Z" dmcf-ptype="general"><br>탄소중립 시대를 앞당기고 차세대 에너지 산업을 육성하기 위해 기존 실리콘 태양전지의 효율 한계를 돌파할 초고효율 탠덤 태양전지 기술 개발이 절실히 요구되고 있습니다. 특히 페로브스카이트와 CIGS를 결합한 탠덤 태양전지는 우수한 광전변환효율과 함께 가볍고 유연한 특성을 동시에 갖추어, 앞으로 지상과 우주를 아우르는 차세대 태양전지로 각광받는 중입니다. </p> <p contents-hash="6c050a7fd32fce7a3c376e5674ba0553db4c75061e62133b6aef06b6499c0a11" dmcf-pid="6PeHHMTsuX" dmcf-ptype="general">다만 서로 다른 두 소자가 만나는 접합 계면층에서 열화가 발생하면서 성능 손실과 장기 안정성이 떨어지는 난제는 반드시 해결해야 하는 과제로 꼽혔습니다.</p> <p contents-hash="aaf9b1f3185b35df2a91c4b4a273a4133b18b09ffbebf1c9c1def77addce0970" dmcf-pid="PCTxxS4qpH" dmcf-ptype="general">◆ 세계 최고 기록 경신, 26.7% 공인 효율 달성</p> <p contents-hash="53b9dfa3eda6936dfcf9f6d7a6a9203498cda15f31422de8714f203e7fbdbda7" dmcf-pid="QhyMMv8B3G" dmcf-ptype="general">한국에너지기술연구원 태양광연구단이 페로브스카이트/CIGS 탠덤 태양전지 부문에서 26.7%라는 세계 최고 공인 효율을 달성하는 쾌거를 거뒀습니다. 이번 성과는 독일 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer-ISE)의 공식 인증을 획득했으며, 미국 국립록키연구소(NLR, 舊 NREL)가 주관하는 '태양전지 유형별 최고 효율 기록표(Best Research-Cell Efficiencies Chart)'에 세계 최고 기록으로 당당히 이름을 올렸습니다. </p> <div contents-hash="698e5f2ca71a99559a6f7eb3f411866c0d7dfa6dab46a65e245f03634d64ed9d" dmcf-pid="xlWRRT6bzY" dmcf-ptype="general"> 작년 서울대학교와 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀이 기록했던 26.3%의 벽을 국내 연구진이 다시 한번 뛰어넘으며, 대한민국이 차세대 박막 태양전지 분야의 글로벌 선두 주자임을 증명했다는 평가입니다. </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7ec091e9e33781282bbef9789de4d0d51f5dd59995c2f1024f5ac7f5151ebd31" dmcf-pid="y8MYYQSr3W" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="NRL 태양전지 유형별 최고 효율 기록표(주황색 네모로 표시된 KIER)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/01/551724-22lyJQR/20260901093302625lsaj.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="FuoFFnXSz2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/01/551724-22lyJQR/20260901093302625lsaj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> NRL 태양전지 유형별 최고 효율 기록표(주황색 네모로 표시된 KIER) </figcaption> </figure> <div contents-hash="bb24edc0aa41d7e13cf640f1b0fba037a3879fa003757f5ecafacb6338b07d2c" dmcf-pid="W6RGGxvm7y" dmcf-ptype="general"> <div> <br>◆ 상용화의 걸림돌을 넘은 핵심 원천 기술은? <br> <br>현재 주력으로 쓰이는 실리콘 태양전지는 기술 성숙도가 높아 단일 소재만으로는 효율을 더 끌어올리는 데 물리적 한계가 있습니다. 이에 대안으로 떠오른 건 탠덤 태양전지입니다. <br> <br>로브스카이트와 하부의 CIGS가 서로 다른 파장대의 태양광을 나누어 흡수하므로 효율이 극대화되기 때문입니다. 다만 결합하는 과정에서 페로브스카이트 광 흡수층이 열화되거나 불필요한 광 흡수로 성능이 떨어지는 문제가 있었습니다. <br> <br>연구진은 이러한 손실 원인을 다각도로 분석하여 페로브스카이트의 손상을 방지하는 계면층 소재와 공정 기술을 새롭게 개발했습니다. 아울러 상부 투명전극과 전하수송층의 구조를 고도화해 광전류 손실을 최소화한 결과, 연구실 자체 측정 기준 27% 효율과 프라운호퍼 ISE 공인 효율 26.7%를 이뤄냈습니다. <br> <br>이번에 개발된 기술은 동일한 면적에서 더 많은 전력을 생산할 수 있어 태양광 발전의 활용 범위를 한층 넓힐 전망입니다. 특히 무게와 설치 공간이 제한적인 건물과 자동차는 물론, 중량과 면적이 절대적으로 중요한 소형 위성 및 우주 데이터센터 등 미래 우주산업의 핵심 전력원으로 활약할 가능성이 매우 높습니다. <br> <br>연구를 주도한 정인영 선임연구원은 "이번 성과는 페로브스카이트와 CIGS를 결합하는 과정에서 발생하는 계면 손실과 광학적 손실을 함께 줄여 효율과 안정성을 동시에 높였다는 데 의미가 있다"라며, "세계적인 인증기관에서 효율을 확인받고 최고 효율로 등재된 것은 우리 기술의 경쟁력을 객관적으로 인정받은 결과"라고 소감을 밝혔습니다. </div> </div> <p contents-hash="7c9793c85a4ec9ac08b6fbe30d7db79514e510e92967ee01d796ab9da359e538" dmcf-pid="YPeHHMTsuT" dmcf-ptype="general">(사진=에너지연) </p> <p contents-hash="87394716a25bb822b035d0d7f069bd9fba9963d019f49c10d9f78691e84abd06" dmcf-pid="GQdXXRyO7v" dmcf-ptype="general">조형준 취재 기자 | brotherjun@tjb.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © TJB </p> 관련자료 이전 AI '삼각편대' 출범…담대한 미래서사로 AI시대 선도하자 09-01 다음 SKT ‘에어’ 20만 회원 돌파…“유튜브 프리미엄 라이트 1년 무료” 09-01 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
