엠에스웨이-GIST, 대면적 유기태양전지 유연 투명전극 공동 개발

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유연투명전극 제조기업 엠에스웨이(대표 이민수)는 이광희 광주과학기술원(GIST) 차세대에너지연구소(소장 이광희) 연구팀과 공동으로 높은 효율의 대면적 유연성 박막 유기태양전지 투명전극을 개발했다고 21일 밝혔다.

엠에스웨이는 자체 개발한 고투명성·고전도도 유기태양전지용 유연 투명전극을 GIST 연구팀에 제공해 대면적 유연 유기태양전지 전극 시제품을 개발했다. A4 용지 크기보다 더 큰 672㎠ 크기 대면적으로 인증기관 인증시험 결과 광전효율은 7.67%를 기록했다.

이번 성과는 세계 최고 수준이다. 유연한 기판을 사용해 만든 유기태양전지 전극은 K대학에서 107㎠ 크기에서 효율 5.25%, 독일 Z사가 33.5㎠ 크기에서 4.20% 효율을 달성한 바 있다.

엠에스웨이가 GIST 연구팀과 공동 개발한 높은 효율의 대면적 유연성 박막 유기태양전지.
<엠에스웨이가 GIST 연구팀과 공동 개발한 높은 효율의 대면적 유연성 박막 유기태양전지.>

이 회사는 지난 4년간 GIST·한국에너지기술평가원 '고신뢰 유기태양전지(OPV)용 풀러렌-프리 광활성층 조합재료 및 롤투롤(R2R) 공정에 의한 대면적 유기태양전지 모듈기술 개발' 과제를 수행하면서 시제품을 공동 개발했다. 태양전지용 투명전극을 개발, 양산체제 사업화까지 성공했다.

유기태양전지용 외 페로브스카이트 태양전지용 투명전극도 개발할 예정이다. 유기태양전지에 비해 페로브스카이트는 빛 에너지를 전기로 바꿔주는 광 흡수 물질에 포함된 요오드 성분이 투명전극에 손상을 입히기 때문에 보다 더 특별한 보호층이 필요하다. 독특한 보호층을 개발, 내화학성을 강화한 전극 개발을 앞두고 있다.

이 회사는 지난 2016년 GIST로부터 투명전극 특허를 이전받아 폭 1M 이상의 대면적 롤투롤 양산화에 힘써왔으며, 2022년 기술특례상장을 목표로 하고 있다. GIST 차세대에너지연구소와 엠에스웨이 산학연구센터(GMC)에서 차세대 태양전지 사업의 선도기술을 연구하고 있다. 지난해에는 GIST와 국책과제인 '친환경 태양전지 핵심소재 개발 및 미니 발전소 실증 시스템 구축사업'을 진행하고 있다.

박준석 엠에스웨이 상무는 “유연 유기태양전지와 페로브스카이트 태양전지 핵심부품 소재인 유연 투명전극을 개발 세계적인 기업으로 발전할 수 있도록 하겠다”고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com