최근 과학기술정보통신부가 발표한 '2025년 국가연구개발 우수성과 100선'의 '에너지 환경분야'에 한국화학연구원 페로브스카이트 대면적 태양전지 상용화 제작 기술이 최우수 성과로 선정됐다.
전남중 화학연 박사팀은 페로브스카이트 태양전지 세계 최고 효율을 9차례나 경신하고, 기업과의 긴밀한 협업 하에 상용화를 추진하는 등 성과를 인정받아 최우수 성과로 선정됐다.
페로브스카이트 태양전지는 단위소자의 고효율로 상용화 가능성을 입증했지만, 상용화를 위해서는 대면적화가 필수다. 연구팀은 대면적 균일코팅, 레이저 식각, 신규 소재 개발을 통해 200㎠ 이상 대면적 부문 20% 효율을 세계 최초로 돌파하며 상용화 가능성을 키웠다.
연구팀 성과의 가장 큰 의미는 실험실 기술을 넘어 실제 사업화로 이어지고 있다는 점이다. 연구팀은 유니테스트, 엘케이켐 등 국내 기업에 기술이전을 완료하였으며, 사업화를 위한 협업을 진행 중이다.
유니테스트는 기술을 이전받아 사물인터넷(IoT) 제품을 시·양산해 국내 최초로 페로브스카이트 태양전지 상업화에 성공해 저조도 환경에서도 작동하는 제품을 생산하고 있다. 이는 출연연의 기술이 연구실을 벗어나 실생활에 적용되고 있음을 보여주는 실질적 성과다.
엘케이켐 또한 기술을 이전받아 페로브스카이트 소재를 대량 생산하여 기업과 연구소 대학 등에 납품하고 있다. 최근 탠덤 태양전지 핵심 소재를 개발하여 화학연과 또다른 기술이전 협의를 진행 중이다.
이런 용액공정 기술 이외에도, 연구팀은 건식 증착 공정법을 개발해 재현성을 획기적으로 향상시켰으며, 습식과 건식 소자 제작 기술 모두에서 세계 최고 수준의 기술력을 확보하고 있다.
특히 전남중 박사는 최근 11월 미국 클래리베이트 애널리틱스가 발표한 '세계 최고 영향력 연구자'에 2022~2025년까지 4년 연속 선정돼 국제적으로 그 연구 역량을 인정받기도 했다. 정부출연연구기관 연구자 중 유일하게 4년 연속으로 선정되는 기록을 달성했다.
페로브스카이트 태양전지 기술은 기후변화 대응과 탄소중립 실현의 핵심 기술로 주목받고 있다. 화학연은 실질적인 에너지 전환을 달성하기 위해 기술 개발 및 상용화 추진에 역량을 집중하고 있다.
전남중 박사는 “이번 수상에 안주하지 않고, 앞으로도 기술개발과 상용화에 박차를 가하여 대한민국이 글로벌 태양광 시장을 선도할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
한편, 화학연은 본 기술 이외에 '코로나19 바이러스' 감염병 치료 실마리를 발견한 '감염병 진단·예방 융합 플랫폼' 기술 또한 우수성과 100선에 함께 선정됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
