신재생에너지 원천기술연구센터를 가다 ⑦ - 태양광 부문
나노기반 태양전지 미래기술 개발
신재생에너지 원천기술연구센터를 가다 ⑦ - 태양광 부문
나노기반 태양전지 미래기술 개발
  • 장현선 기자
  • 승인 2009.09.14 13:16
  • 댓글 0
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이정호 차세대 박막 태양전지 원천기술 연구센터장 (한양대 교수)

대면적·고효율 박막 태양전지 개발에 박차

태양광 발전에 필요한 기존의 태양전지는 실리콘 기판형과 박막형이 상용화 돼있다. 그러나 실리콘 기판형은 가격, 박막형은 효율이 문제점으로 지적되고 있다. 이러한 에너지 변환 효율을 획기적으로 개선시킬 수 있는 저가격, 고효율 박막형 태양전지 개발이 필요하다.

이것이 한양대학교가 총괄하는 ‘차세대 박막 태양전지 원천연구기술센터’가 지향하는 목표다. 한양대 공대연구실에서 만난 이정호 센터장은 “기존의 태양전지는 퀄리티가 높아야 하는데 가격이 상당하다. 특히 재료값이 비싸 깔아야하는 설비자체가 단가 측면에서 너무 비싼게 흠”이라고 지적했다. 그는 “재료비를 현저히 줄이거나 에너지 변환 효율을 끌어오려야 하는데 이 해결책의 하나로 차세대 박막 태양전지를 생각하게 됐다”며 “나노구조에 기반한 신 미래기술의 개발을 통해 세계를 선도하는 최고수준의 효율을 달성하고 이에 따르는 원천핵심기술을 선점하고자 한다”고 말했다.

현재 박막형 태양전지 기술 수준은 경제성과 효율이라는 두 측면에서 화석연료를 대체하는데 한계가 있어 이를 극복할 수 있는 신개념의 박막형 태양광 에너지 변환 기술 개발이 필요하다. 작동의 핵심소재가 나노구조로 활용되므로 동일면적 내에서 광에너지와 열에너지를 순차적으로 변환시켜 면적당 에너지 변환 효율을 극대화 할 수 있다. 이 센터장은 “기술이전팀에서 대면적 제품 데이터를 산출해 내년 상반기 안에 대면적 설비를 통해 태양전지 효율을 볼 예정이다. 상용화를 위해서는 파일럿 라인을 구축해야 하고, 실제 기업과 연관해서 전단계를 수행할 것”이라고 밝혔다.

한편, 그는 교육과학기술부에서 주관하는 파이오니어사업의 사업단장도 같이 맡고 있다. 2009년 기획연구과제로 선정돼 ‘태양광 열전통합나노소자’ 기술 개발 연구도 병행한다. 
 

-원천기술연구센터에 선정된 비결이 있다면.
우리센터의 취지는 우리기술을 개발하고 발굴하자이다. 기존 박막태양전지의 구조는 다 동일하다. 거기에서 노출되지 않은 아이디어를 냈다는 게 좋은 평가를 받은 것 같다.

-국내외 관련 기술 수준 차이는 어느 정도인가.

국내 결정질 실리콘 태양전지는 주로 기업에 의해 기술개발이 주도됐다. 선진국 대비 80%의 기술력을 보유한 것으로 평가된다. 기술적 차이로는 먼저 구조가 다르고, 저순도 실리콘을 활용할 생각이다. 효율대비 경제성 문제를 크게 고려중이다. 이는 원천기술을 개발하고 확보하는데 유리하게 적용될 것이다.

-센터는 어떻게 운영할 것인가.

센터는 한양대와 연세대 연구원 7명과 30여명의 대학원생으로 구성돼 있다. 먼저 참여기관과 함께 핵심정보를 수집하고 국내외 학술대회에 참석해 연구동향 및 기술 파악에 들어갈 예정이다. 산학연계 워크샵, 기반기술 세미나를 개최해 정보 및 전문가들 간의 교류도 활발히 진행할 계획이다.

-관련 기업과의 협력방안 및 인력양성은.

현재 기술이전팀에서 기업과 접촉 중이다. 반도체 장비업체쪽에서 관심을 가지고 있고, 삼성이나 LG 등 대기업에서도 태양전지사업에 주목하고 있는 상태다. 업체에서는 ‘나노종합팹센터’의 원천 데이터 대면적을 측정하고 있다. 정부가 원천기술연구센터를 대학교에 선정해준 이유는 인력양성 부분에 있다. 관련연구소나 기업의 리딩 엔지니어로 가게 될 것이다.

-정부에 바라는 부분은. 

업계는 당장 돈이 되는 것만 하는 경향이 있다. 기초기술이 약하다보니 핵심기술이 부족하기 십상이다. 따라서 정부가 하지 못하는 부분을 센터가 해줘야 된다. 원천기술을 연구하는 센터이므로 느긋하게 기다려 달라. 연구기간이 총 5년인데 3+2년으로 변한데 대해서 보장해 줬으면 한다.


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