한국화학연구원 연구팀이 대면적 페로브스카이트 태양전지 효율을 20.6%까지 끌어올렸다. 국내 연구진이 중견기업과의 협업을 통해 중국이 보유하고 있던 페로브스카이트 태양전지 대면적 셀 세계 최고 효율을 경신한 것이다.

한국화학연구원과 유니테스트는 페로브스카이트 태양전지 대면적 셀(200㎠ 이상) 생산 기술을 공동으로 개발, 중국이 보유하고 있던 대면적 셀 부문 세계 최고 효율인 19.2%를 경신한 20.6%의 국제 공인 인증 효율을 달성했다고 21일 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 기판 위에 용액을 코팅해 비교적 쉽고 저렴하게 대량생산할 수 있어 차세대 태양전지로 주목받고 있다. 현재 페로브스카이트 태양전지 효율을 높여 상용화하기 위해 한국, 중국, 중동 등의 기술 개발 경쟁이 매우 치열하다.

양 기관은 이 기술을 활용해 페로브스카이트 태양전지 상용화를 추진할 예정이다.

또 페로브스카이트 소재의 잠재력을 활용한 실내·창호용 제품, 기능성 응용 분야 제품 등의 양산을 준비 중이며, 일부 제품은 금년 내로 시장에 출시할 수 있을 것으로 전망했다.

이영국 화학연 원장은 “이번 성과는 페로브스카이트 대면적 셀의 세계 최고 효율화를 이뤄 상용화의 기술적 관문 중 매우 중요한 하나를 해결한 큰 성과"라며 "이 기술을 바탕으로 태양전지 상용화에 기여하는 좋은 산·연 협력 모델이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 화학연 기본사업, 과학기술정보통신부·한국연구재단 단계도약형탄소중립기술개발사업 그리고 산업통상자원부의 신재생에너지핵심기술개발사업의 지원으로 수행됐다.

연구 성과는 독일의 국제 공인 인증 기관인 ‘프라운호퍼’로부터 세계 최고 효율을 인증받았으며, 곧 미국재생에너지연구소(NREL)의 ‘태양전지 최고효율 차트’에 등재될 예정이다.