한국광기술원(원장 유은영)은 초고효율의 마이크로 집광형 Ⅲ-Ⅴ 화합물 태양전지 모듈과 저가형 CIS계 박막 태양전지 양산공정 개발을 본격적으로 시작한다고 7일 밝혔다.

광기술원은 최근 조직 개편을 단행해 태양전지 연구개발에 집중할 수 있도록 기존의 광소자팀을 광전소자연구센터로 조직을 확대·개편했다.

이번에 착수한 Ⅲ-Ⅴ 화합물 태양전지는 1990년대 후반 우주용 태양전지패널을 목적으로 개발되기 시작해 지속적인 발전을 이뤄 왔지만 높은 가격으로 인해 특별한 응용이외에는 관련 산업계의 주목을 받지 못했다.

그러나 최근 들어 건물통합형 태양광 발전 시스템(BIPV), Zero Energy Building 등 환경 지속적인 에너지(Sustainable Energy)의 건축물활용과 맞물려 차세대 고효율 태양전지로서 재조명을 받고 있다.

현재 광기술원은 에너지변환효율이 36%인 집광형 고효율 Ⅲ-Ⅴ 화합물 태양전지를 개발하고 있다. 또한 그동안 차세대 LED 개발을 통해 축적된 LED 패키징 기술을 마이크로 Ⅲ-Ⅴ 화합물 태양전지 제조기술에 접목함으로써 초박형의 초고효율 BIPV 모듈을 개발하려는 연구도 착수했다.

한편, CIS계 박막 태양전지는 저렴한 가격으로 대면적 생산이 용이하다는 장점으로 인해 국내 관련 업계의 많은 관심을 끌고 있고 제조 공정상의 문제점이 점차 해결되면서 차세대 태양전지로 인정받고 있다.

국내에서는 KAIST가 한국에너지기술연구원과 함께 스퍼터를 이용한 CIS계 박막태양전지를 연구하기 시작했지만 전 공정이 스퍼터 공정만으로 제조된 CIS계 박막태양전지의 에너지 변환 효율이 8%를 넘은 것은 광기술원이 처음이다. 향후 스퍼터 공정뿐 아니라 대량 생산에 적합한 다른 방식의 초저가 공정도 개발할 계획을 갖고 있다고 기술원측은 설명했다.

유은영 광기술원 원장은 “광기술원이 중점적으로 연구 개발해 온 광통신, 광정밀, LED 분야의 지원을 지속적으로 해 나가면서, 차세대 성장동력을 위한 새로운 연구 분야로 태양전지를 선택했다”면서, “현재 국내․외에서 실리콘 중심의 태양전지 개발이 이뤄지고 있지만, 이번에 추진하는 화합물 태양전지 분야에 대한 본격적인 착수를 통해 고효율 저가형 태양전지 개발을 위해 최선의 노력을 다할 것이다”라고 밝혔다.