ETRI가 개발하고 있는 비진공 박막 태양전지 기술은 이미 독보적인 수준에 올라있다.
이 기술은 비진공 전지 연구를 진행하는 기관들과는 달리 나노입자를 제작한 뒤 CIGS(구리·인듐·갈륨·셀레늄)박막 제작이라는 공정절차가 필요 없다. 나노입자를 제작하는 화학용액으로 직접 효율 좋은 CIGS박막을 제작한다. 기술 개발은 융합기술미래기술연구부 융합원천기술연구팀(팀장 송기봉)이 진행 중이다.
박막태양전지는 가격 경쟁력 면에서 다른 태양전지 보다 뛰어나기 때문에 국내에서도 막대한 예산을 들여 연구개발에 드라이브를 걸고 있는 분야다. 종류는 진공과 비진공 2가지가 있다.
비진공 방식은 기존 진공방식 CIGS 태양전지에 비해 생산비용이 3분의 1 수준에 불과하다. 진공방식의 경우 설비 투자비가 막대하게 들어가지만, 비진공 방식은 이러한 설비투자비가 작을 뿐만 아니라 전지제작 과정의 가격경쟁력 또한 충분하다는 것이 전문가들의 분석이다.
연구진은 비 진공상태에서 용액을 직접 코팅해 에너지 효율 13%를 달성하겠다는 목표를 세워 놨다. 현재까지 달성한 효율은 목표 대비 70% 정도다. 과제 종료시점 전에 효율 10%에 이를 것으로 연구진은 내다봤다. 효율 10%면 세계 최고 수준이다.
현재 500∼700원/㎾h 수준의 발전단가(원자력은 40원/㎾h, 수력은 85원/㎾h)를 2015년까지 3분의 1 수준으로 낮출 계획이다.
연구팀이 확보한 원천특허는 국내 및 국외 19건이다.
연구진은 앞으로 확보한 기술 및 지적재산권을 바탕으로 실증이 가능한 태양전지 모듈개발에 나설 계획이다.
ETRI 관계자는 “국가 신재생에너지 기술 경쟁력 및 가격 경쟁력 확보에 도움이 될 것”이라며 “국가 성장동력이 될 분야로 본다”고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
