화학연, 차세대 태양전지 상용화 기술 이전… "400조 시장 잡는다"

연 400조 원 대로 성장중인 태양광 산업에 국내 연구진이 차세대 태양전지 기술로 도전장을 내밀었다. 한국화학연구원(원장 이영국)은 3일 (주)셀코스(대표 백우성)와 100억 원 규모의 페로브스카이트 태양전지 대량생산 기술 이전 계약을 체결했다. 이번에 이전한 기술은 김범수·전남중 박사 연구팀이 개발한 고품질 페로브스카이트 박막 제조 기술이다. OLED 양산에 활용되고 있는 건식 진공증착 공정으로 개발했다. 페로브스카이트 태양전지는 효율이 뛰어나 차세대 태양광 소재로 주목받는다. 이 시장 규모도 오는 2026년까지 400조 원대로 성장할 전망이다. 현재 중국 실리콘 태양전지 밸류체인이 이 시장을 독점했다. 이에 국내 연구진이 페로브스카이트 태양전지 신제조 기술로 이 시장 점령에 나섰다. 연구팀은 페로브스카이트 태양전지의 단점을 극복하기 위해 제조하기 쉬운 습식 공정을 포기하고, 대신 200㎠이상의 대면적 제조에 유리한 건식 공정에 도전했다. 품질 재현성과 공정 안정성이 떨어지는 문제는 실제 기판(substrate)에 성막되는 박막의 분자 비율을 정확히 모니터링하고 제어하는 기술을 개발해 적용했다. 건식 진공 증착에 쓰이는 파우더 소재도 새로 개발했다. 김범수 선임연구원은 "건식용 소재 및 소자 성능만 확보 된다면 대면적화 및 양산화가 용이할 것으로 본다"며 "습식 상용화를 2~3년 후로 볼 경우 건식은 그 이후 2~3년이 더 걸릴 것"으로 예상했다.