“원천기술을 많이 확보하는 계기가 됐으면 좋겠습니다.”
박남규 성균관대 화학공학부 교수는 23일 서울 역삼동 르네상스 서울호텔에서 열린 염료감응형 태양전지 산업포럼에서 최근 듀폰과학기술상 수상 소감을 이같이 밝혔다.
박 교수는 지난달 27일 염료감응형 태양전지 기술 발전에 기여한 공로를 인정받아 제8회 듀폰과학기술상을 수상, 이날 연구 업적을 소개하기 위해 듀폰코리아가 주최한 염료감응형 태양전지 산업포럼에 참석했다. 듀폰과학기술상은 듀폰코리아가 국내 과학 및 산업 발전에 공헌한 과학자에게 매년 수여하는 상으로 한국과학기술한림원이 심사를 맡는다.
박남규 교수에게 수상의 영예를 안긴 기술은 ‘판 크로마틱 기술’로 불린다. 판 크로마틱은 자외선·가시광선·적외선 등 태양광 스펙트럼의 전 영역을 포괄함으로써 태양에너지를 더 많이 받아들인다는 뜻이다.
결정형 태양전지는 태양광 스펙트럼의 넓은 영역을 커버할 수 있기 때문에 광변환 효율이 20%에 이르지만, 염료감응형 태양전지는 이 영역이 좁아 효율이 결정형의 절반에 불과하다.
박 교수는 스펙트럼 상의 커버 영역이 서로 다른 세 가지 염료를 적층하는 방법을 이용해 염료감응형 태양전지가 더 많은 빛을 흡수할 수 있게 했다.
이 기술이 특히 의미가 있는 것은 순수 국내 연구진에 의해 국내 기술로 개발됐다는 점이다. 박 교수는 “연구에 참여한 5명의 연구진 모두 한국에서 학위를 딴 토종 박사”라며 “연구개발 투자 규모나 연구진의 수준, 국내총생산(GDP) 수준 등을 고려할 때 한국도 이제 원천기술을 확보할 바탕이 마련된 것 같다”고 말했다.
박 교수는 최근 차세대 태양전지 연구 동향을 소개하며 “광변환 효율이 60%가 넘을 정도로 상상을 초월하는 ‘다중전자 발생기술’ 등이 개발되면 국내에서도 노벨상이 나올 것”으로 예상했다.
현재 국내에서는 박 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 등에서 이 기술을 연구하고 있다. 그는 “이를 위해서는 젊은 학생들의 번쩍이는 아이디어가 필요하다”며 “강의를 할 때 ‘꿈을 공유하고 싶은 사람은 나와 함께 가보자’며 학생들에게 큰 꿈을 심어주기 위해 노력한다”고 말했다.
국내외 염료감응형 태양전지 산업 동향에 대해서는 “이 분야는 아직 세계적으로 기술적 차이가 미미하기 때문에 양산기술을 먼저 개발한 업체가 세계 시장을 선점할 것”이라며 “2015년 안에는 상용화가 이뤄질 것”으로 전망했다.
김용주기자 kyj@etnews.co.kr
