페로브스카이트 태양전지 세계 최고 효율 또 돌파…25.2%

NREL(미국재생에너지연구소) 태양전지 최고효율 차트(한국화학연구원 제공) © 뉴스1

국내 연구진이 개발한 페로브스카이트 태양전지가 또 다시 세계 최고 효율을 갈아치웠다.

13일 한국화학연구원에 따르면 미국재생에너지연구소(NREL)가 지난 2일 발표한 ‘태양전지 최고 효율 차트’에서 화학연 서장원 박사팀과 MIT 모운지 바웬디 교수팀이 공동 연구한 25.2%가 페로브스카이트 부문 세계 최고 광전변환효율(빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 효율)을 기록했다.

페로브스카이트 태양전지는 기존 실리콘 태양전지와 비교해 제조가 쉽고 제작 원가는 낮아 차세대 태양전지로 주목받고 있다.

최근 정부가 발표한 ‘재생에너지 3020 이행계획안’에는 실리콘 태양전지를 대체 및 병행할 차세대 기술로 소개됐다.

화학연은 지난 4월 중국과학원의 페로브스카이트 세계 최고 광전변환효율 23.7%를 뛰어넘어 24.2%를 기록했다. 이후 4개월 만에 또 다시 1%를 경신한 것이다.

이번 기록은 페로브스카이트 태양전지가 실질적으로 달성할 수 있다고 여겨진 25%의 효율을 뛰어넘는 결과다, 1세대 태양전지인 실리콘 태양전지 최고 효율과의 격차도 1%대로 좁혔다.

화학연 서장원 박사는 “25.2% 효율은 저렴한 용액기술 공정을 도입해 달성한 것으로, 기존 실리콘 태양전지가 상대적 고가의 공정으로 달성한 26.7%의 최고 효율을 1%대로 줄인 것”이라며 “이를 대면적 페로브스카이트 모듈을 제작하는데 적용해 고효율 모듈 개발에 힘쓰고 있다”고 말했다.

화학연 신성식 박사는 “이번 기록은 페로브스카이트 소재의 조성 제어을 통해 보다 많은 빛을 흡수, 전류를 증대시켜 얻은 결과”라며, “향후 태양전지의 전류를 더 상승시키면 충분히 실리콘 태양전지의 26%를 넘어설 수 있을 것”이라고 전망했다.

이번 연구는 산업통상자원부 한국에너지기술평가원 신재생에너지 핵심기술 개발사업, 과학기술정보통신부 한국연구재단 글로벌 프론티어 사업, 국가과학기술연구회 창의형 융합연구사업 등의 지원으로 수행됐다.

 (대전ㆍ충남=뉴스1)