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효율 높인 유연한 CIGS 박막 태양전지 수상

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효율 높인 유연한 CIGS 박막 태양전지 수상

2019.07.31 00:23
윤재호 한국에너지기술연구원 신재생에너지 연구원 연구팀이 개발한 ‘폴리머 기판 적용 고효율 플렉서블 CIGS 박막 태양전지 기술’이 과학기술정보통신부 장관상을 수상했다.한국에너지기술연구원 제공

윤재호 한국에너지기술연구원 신재생에너지연구소장이 개발한  ‘폴리머 기판 적용 고효율 플렉서블 CIGS(구리 인듐 갈륨 셀레늄)  박막 태양전지 기술’이 대한민국 기후기술대전에서 과학기술정보통신부 장관상을 받았다. 

 

과학기술정보통신부는 이달 24일부터 26일까지 서울 서초구 양재동 aT센터에서 열린 2019  민국 기후기술대전 우수성과 시상식에서 윤 소장을 비롯해 12명을 장관상에 선정했다고 밝혔다. 최근 3년간 추진된 국가 기후변화대응 연구개발 성과 중 우수성과를 창출한 연구자 10명과 기후기술 정책 수립 및 협력에 확대한 기여자 2명에 대한 시상이 이뤄졌다. 


CIGS 박막 태양전지 기술은 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄의 4원소로 구성된 CIGS 화합물을 이용해 태양광을 전기에너지로 변환하는 얇은 막 형태의 태양전지 기술이다. 빛을 흡수하는 정도가 실리콘에 비해 10배 이상 크고 화학적으로 안정적이며 내구성이 높다는 장점이 있다. 하지만 태양광 모듈 가격 하락과 같은 이유로 상용화에 어려움을 겪고 있다.


연구팀은 가볍고 유연한 플라스틱을 이용해 플렉서블 CIGS 박막 태양전지 기술의 효율을 높이는데 성공했다. 고분자 기판에 적용 가능한 CIGS 박막의 저온 성막기술을 개발하고 폴리머를 유리 기판 위에 얇게 코팅하고 떼어내 기판을 최대한 얇게 만들 수 있는 기술을 CIGS 박막 태양전지 제조기술에 적용했다. 그 결과 연구팀은 세계 최고 수준의 태양전지 효율인 20.8%에 비등한 20.4%의 태양전지 변환효율을 달성했다.


연구팀은 “개발된 기술은 기존의 대량보급용 양산형 태양광 모듈 기술과 다르게 수요 대응에 용이한 차세대 고부가가치 기술이다”며 “건축물일체형 태양광 뿐만 아니라 기기일체형 태양광 응용에도 적합해 다양한 산업에 적용이 가능하다”고 설명했다.


윤 연구원은 “다른 유기기반 태양전지와 달리 고도의 안정성을 갖는 CIGS 박막을 기반으로 경량 플라스틱 기판에서 고효율 태양전지 기술이 확보됨에 따라 소재 안정성, 효율, 기능성 등을 모두 보유한 태양광 모듈 제조 가능성을 입증했다”며 “국내 대기업 사업 철수 이후 위축된 국내 CIGS 박막 태양전지 사업화에 새로운 교두보가 될 뿐 아니라 기후변화대응 기술로 과기정통부에서 추진하는 도시발전 프로젝트에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
 

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