August 22,2019

페로브 태양전지 효율 ‘25% 장벽’ 깼다

한국화학연구원·미국 MIT 세계 1위 달성

FacebookTwitter
NREL의 태양전지 최고효율(Best Research-Cell Efficiency) 차트 ⓒ 한국화학연구원

NREL의 태양전지 최고효율(Best Research-Cell Efficiency) 차트 ⓒ 한국화학연구원

한국화학연구원(화학연)을 포함한 한미 연구진이 페로브스카이트 태양전지 최고효율 부문에서 세계 1위 자리를 굳건히 유지했다.

13일 화학연에 따르면 서장원 박사팀과 미국 매사추세츠 공대(MIT) 모운지 바웬디 교수팀은 최근 페로브스카이트 태양전지 광전변환 효율(빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 효율) 25.2%를 달성했다.

이 수치는 지난 2일 미국 재생에너지연구소(NREL)가 발표한 태양전지 최고효율 차트에서 가장 높았다. NREL은 분기별로 태양전지 최고 효율을 기록한 연구기관을 공개한다.

지난 4월 중국과학원(23.7%)을 제치는 결과(24.2%)를 낸 이후 넉 달 만에 1% 이상 끌어올렸다.

중국 측과의 성능 차이도 그만큼 더 벌렸다.

페로브스카이트 태양전지가 실질적으로 달성할 수 있을 것으로 여겨진 25% 효율을 뛰어넘는 결과여서 의미가 더 크다.

이미 상용화된 1세대 태양전지(실리콘 기반) 최고 효율이 26.7%인 것을 고려하면 격차는 1%대로 좁혀진 셈이라고 연구팀은 설명했다.

서장원 박사는 “상대적으로 비싼 공정이 필요한 실리콘 태양전지와는 달리 저렴한 용액기술 공정만으로 달성한 결과”라며 “상용화 가능성을 상당히 높인 연구 결과라고 보면 된다”고 말했다.

연구팀은 대면적 페로브스카이트 모듈 제작을 비롯한 후속 연구를 진행 중이다.

발견자인 러시아 과학자 페로브스키를 기려 이름을 붙인 페로브스카이트는 광물인 칼슘티타네이트와 같은 구조를 갖는 화합물을 통틀어 일컫는다.

처음 알려진 건 19세기지만, 학계에서 높은 관심을 보이며 앞다퉈 연구 과제로 삼기 시작한 건 2000년대 중반 이후부터다.

태양전지에 응용하면 간단한 공정으로도 높은 에너지 효율을 보일 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

현재 한국화학연구원은 중국과학원·스위스 로잔연방 공대 등과 함께 전 세계 페로브스카이트 태양전지 연구를 이끌고 있다.

화학연 신성식 박사는 “앞으로 태양전지 전류를 더 상승시키면 충분히 실리콘 태양전지 효율을 넘어설 수 있을 것”이라고 내다봤다.

의견달기(0)

닫기