세계가 RE100 달성을 위해 재생에너지 전환에 박차를 가하고 있는 가운데 한국화학연구원(이하 화학연)이 차세대 태양광 기술의 대량생산 길을 열었다.
화학연은 19일 본원에서 ㈜고산테크와 페로브스카이트 태양전지를 대량생산할 수 있는 잉크젯 프린팅용 재료 및 공정 핵심기술을 이전하는 계약을 체결했다.
이번 기술이전으로 향후 차량, 건물 등 다양한 분야에 적용가능한 차세대 태양광모듈 대량생산 기반이 마련될 것으로 기대된다.
페로브스카이트 태양전지 제작은 머리카락 두께 100분의 1 수준의 박막을 정확히 쌓는 것이 중요하다.
과거 제작방식은 블레이드나 슬롯다이 방식처럼 간단한 공정으로, 작은 면적에는 적합하지만 대면적 상용화에는 한계가 있었다.
화학연 전남중·김영윤 박사팀은 디스플레이 분야에서 검증된 ‘잉크젯 프린팅’ 기술을 활용했다.
연구팀은 다양한 페로브스카이트 소재 특성을 분석, 잉크로 활용할 수 있도록 점도와 표면장력을 조절하고, 잉크젯 미세분사로 소재를 균일하게 정밀 코팅할 수 있는 공정 제어기술도 함께 개발했다.
이는 디스플레이에 주로 활용하던 고정밀 잉크젯 프린팅 기술을 페로브스카이트 태양전지 제조에 적용함으로써 고효율과 대면적화, 저비용 양산을 동시에 실현한 혁신기술로 평가받고 있다.
이번 기술이전과 함께 ㈜고산테크는 화학연 화학소재부품 상생기술협력센터에 입주한다. 협력센터는 화학연이 국내 화학소재·부품산업 기술자립화 및 글로벌 공급망 안정화에 기여하고자 구축한 개방형 협력 연구공간이다.
이곳에서 화학연과 ㈜고산테크는 차량용 태양광발전(VIPV) 및 건물일체형 태양광발전(BIPV) 시스템 적용을 위한 370×470 ㎟ 이상 대면적 페로브스카이트 모듈제작 공동연구를 수행, 2027년 대량생산 체제 확보에 이어 2029년 해외생산을 목표로 한다.
이영국 화학연 원장은 “이번 협력은 화학연의 고도화된 태양광기술을 중소기업과 공유함으로써 국가 에너지 안보와 공급망 강화에 기여할 수 있는 모범사례”라며 “정부의 기술사업화 정책 기조에 적극 부응하는 성과”라고 강조했다.
한편, 화학연은 신재생 에너지 분야 공동개발 성과를 통해 RE100 시대에 대응가능한 국산 에너지기술 확보에 앞장서고 있으며, 앞으로도 중소기업과 상생을 기반으로 기술사업화를 더욱 확대할 계획이다.
