국내 연구팀이 상용화가 가능한 진공 스퍼터링(Sputtering) 공정으로 세계 최고 광전변환효율(이하 광전효율) 8%대 CZTS(구리·아연·주석·황)계 박막 태양전지를 개발했다.
현재 상용화돼 있지만 부존량이 적고 가격이 비싼 CIGS(구리·인듐·갈륨·황·셀렌)계 태양전지를 대체할 새로운 대안으로 주목받고 있다.
대구경북과학기술원(DGIST·총장 신성철)소속 강진규 차세대융복합연구센터장은 최근 연구원들과 함께 CZTS계 박막 태양전지 상용화를 앞당길 수 있는 광전효율 8.06% 태양전지 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.
지식경제부는 앞으로 연구팀에 향후 4년간 36억원의 R&D자금을 지원할 계획이다.
CZTS계 태양전지 개발 동향을 보면 미국 IBM이 최근 CZTS계 태양전지로 세계 최고 효율인 8.4%를 기록한 연구결과를 내놓았다. 하지만 이 연구결과는 태양전지 증착방법이 이베퍼레이션 기법으로 실험실에서는 효율이 높지만 상용화엔 한계가 있다는 지적이다.
강진규 연구팀이 개발한 광전효율 8.06% 태양전지는 상용화를 위해 주로 활용하는 진공증착법인 스퍼터링을 활용했다는 점에서 주목받고 있다.
실제로 양산하기 위해서는 광전효율을 14%까지 끌어올리는 후속 연구가 필요하지만 지경부 과제를 통해 향후 4년 뒤에는 양산 가능한 수준까지 효율을 끌어올릴 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.
이번 연구는 특히 CIGS계 태양전지의 대안으로 주목받고 있다. CIGS의 인듐과 갈륨은 부존량이 적어 가격이 CZTS계 소재보다 20배 이상 비싼 실정이다.
강진규 센터장은 “정부과제를 통해 CZTS계 태양전지의 효율을 높이는 연구를 진행할 계획”이라며 “이번 연구가 박막 태양전지 시장 확대에 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
