빌딩 유리에 태양전지 바르는 시대 곧 오나?

몇 년 뒤면 건물 유리벽에 붙이는 태양전지도 나올 수 있을 것으로 보인다.
이 기술을 활용하면, 무더위와 강추위 때마다 겪는 [전력수급위기]에서 벗어날 수 있다.

<한국기계연구원>(원장 최태인) 인쇄전자연구실 김인영 박사팀은
<한국기계연구원>과 <산업기술연구회>, <한국에너지기술평가원>과의 협력을 통해
[전(全)공정 롤투롤(Roll to Roll) 인쇄기술]을 이용한
유기태양전지 연속생산 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술 개발에는 <한국기계연구원>의
[기업 위성랩](연구원이 만든 원천기술을 상용화하는 기업)  ㈜펨스가 일조했다.

이번에 개발된 [롤투롤 태양전지 인쇄 기술]은 신문을 인쇄하듯
롤에서 롤로 움직이는 필름 표면에 전기적 특성을 갖는 잉크를 인쇄해
태양전지를 만드는 것으로 공정이 간단하고 설비투자비용이 적게 든다.

이 [롤투롤 태양전지 인쇄기술]로 만든 유기 태양전지는
<폴리 실리콘>을 사용하는 기존의 태양전지에 비해 효율이 떨어진다는 단점이 있었다.

하지만 소재의 유연성이 좋아 말기-접기 등이 가능한 필름형태의 태양전지라
가볍고 생산비도 저렴해 의류-가방-천막에는 물론
건물 외벽이나 자동차 지붕에도 적용할 수 있다.

<한국기계연구원>이 이번에 개발한 유기 태양전지의 효율성은
세계에서 가장 앞섰다는 <덴마크 국립에너지연구소>(RISO-DTU)의
그것과 대등한 수준이라고 한다.

여기다 기존 투명전극에 들어가는 <인듐산화물전극(ITO)> 대신
<롤투롤 인쇄형 메탈 그리드 메시 전극>을 자체 개발해
희토류 없이도 태양전지를 대량생산할 수 있는 길을 열었다.

<김정수> ㈜펨스 기술연구소 소장의 말이다.

“처음부터 끝까지 롤투롤 인쇄 공정만으로 태양전지를 생산하는 시대가 도래 했다.”

연구책임자인 한국기계연구원 <김인영> 박사의 설명이다.

“롤투롤 공정 기술은 유기 태양전지 상용화 가능성을 제시한 의미 있는 결과다.
태양전지의 저가 대량 생산 가능성을 높이기 위해,
인쇄 투명전극을 적용한 <무(無)인듐산화물전극(ITO-free)>
유연 유기태양전지 기술을 롤투롤 인쇄공정을 이용해 개발했다.”  

<김인영> 박사팀은,
세계 최고 수준의 기술을 보유한 <RISO-DTU>의 <Krebs> 교수와 국제공동연구를 통해,
롤투롤 태양전지 상용화 기술 개발에 집중할 계획이다.

이 기술이 상용화될 경우 건물 외벽이나 주택 지붕은 물론
휴대용 전자기기-자동차 지붕 등에도 저렴하고 손쉽게 태양전지를 장착할 수 있어,
전력수급위기 탈출은 물론 에너지 절약과 탄소 배출량 저감에도 큰 도움이 될 수 있다.

더 나아가면, 현재 해외에서 판매하는 [휴대용 태양전지]에 비해
훨씬 저렴한 가격의 상품을 내놓을 수 있어,
군사용-연구용-탐험용 장비는 물론
캠핑이나 야외활동에서도 사용할 수 있는 태양전지 상품을 만들어 낼 수 있다.