[출연연 연구현장을 가다] 한국에너지기술연구원 태양광연구단

윤재호 한국에너지기술연구원 태양광연구단장이 개발한 CIGS 박막 태양전지를 소개하고 있다.
<윤재호 한국에너지기술연구원 태양광연구단장이 개발한 CIGS 박막 태양전지를 소개하고 있다.>

한국에너지기술연구원(KIER) 본원 4동 306호 태양광연구단은 정부 신재생에너지 정책에 발맞춰 태양광 전지 고부가치화 기술을 개발하는 곳이다.

KIER 태양광연구단은 최근 폴리머 기판을 적용해 가볍고 유연한 고효율 CIGS(구리·인듐·갈륨·셀레늄) 박막 태양전지 개발에 성공했다. 이 전지는 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄 4원소로 이뤄진 화합물을 유리나 플라스틱 기판에 증착해 광흡수층으로 사용하는 차세대 태양전지다.

윤재호 연구단장이 현장에서 직접 보여준 이 태양전지는 A4용지보다 얇고 구부려도 손상이 없었다. 더 흥미로운 것은 태양전지 쓰임새다. 건축 일체형 태양광(BIPV)으로 대표되는 도심형 친환경에너지원으로 적용 가능성이 매우 높다.

윤 단장은 “CIGS 박막 태양전지 두께는 12마이크로미터로(㎛) A4용지 10분의1 정도다. 결정질 실리콘 태양전지보다 소재 사용량이 적고, 공정은 간단하다. 화학적으로 매우 안정적이어서 내구성도 높다”면서 “내후년까지 본원 건물에서 건축물 일체형 태양광 적용을 위한 실증을 진행할 계획”이라고 말했다.

송호진 행정원은 “KIER 태양광사업단은 태양광에 관심이 많지 않던 1980년데 만들어져 2000년대까지 출연연 유일의 태양광 전문 연구조직이었다. 현재는 태양광 전지 효율을 높여 고부가가치를 구현하고, 중국산 대비 국내 제품의 산업 경쟁력 강화를 지원하고 있다”고 설명했다. 중국산 저가 제품에 밀려 위기를 겪고 있는 국내 태양광산업의 활로를 모색하는 역할에 집중하고 있다는 얘기다.

연구단은 통합형 태양전지 제조 연구실을 운영하고, 국내 최고 수준의 실리콘 태양전지 팹센터도 보유하고 있다. 실리콘 태양전지 팹센터는 결정질 실리콘 태양전지 개선 연구를 진행하고, 실리콘 태양전지 분석 툴을 개발, 고효율화를 지속적으로 꾀하고 있다.

연구단 시험·인증센터도 둘러봤다. 태양광 전지 생산·판매 기업의 각종 제품을 대상으로 효율을 시험·평가하는 곳이다. 윤 단장은 “시험인증센터는 솔라 시뮬레이터를 이용해 기업이 의뢰한 제품의 성능이 어떤 규격에 해당하는지 확인한다”면서 “현재 성능 위주로 평가하고 있지만 향후 새로운 유형의 전지제품에 대한 측정법을 마련하고자 국제전기위원회 전문가 그룹에 참여해 활동하고 있다”고 말했다.

충청=강우성기자 kws9240@etnews.com