한국전자통신연구원(ETRI)은 정용덕 책임연구원 연구팀이 친환경 컬러 CIGS 박막 태양전지를 개발했다고 25일 밝혔다. 연구진은 기존 어두운 색을 띠는 태양전지에 추가 공정이나 비용 없이 보라, 녹색, 청색 등 7가지 이상의 색깔을 구현해냈다.
또한 황화카드뮴의 대체재로 인체에 무해한 아연 함유 소재를 이용해 약 18% 수준의 에너지 변환효율을 내는 데 성공했다.
정용덕 연구원은 "이 기술로 고부가가치의 컬러 태양전지 제품 생산과 차세대 응용 분야를 창출해 도시형 태양광 발전에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.
연구진이 개발한 박막 태양전지의 두께는 3㎛에 불과하며 유리기판 뿐만 아니라 유연기판에 코팅도 가능하다. 연구진은 구부리거나 접을 수 있는 형태로 제작할 수 있어 건물 유리창에 부착하는 등 차세대 친환경 에너지원으로 쓰임새가 다양하다고 설명했다.
아울러 친환경 색상 구현기술을 유연기판에 적용해 가벼우면서도 심미성이 뛰어난 고효율 태양전지를 개발할 계획이다.
연구결과는 세계 최고 수준의 에너지 분야 국제 학술지인 '나노 에너지'와 '프로그레스 인 포토볼태익스'에 각각 게재돼 기술의 우수성을 입증했다.
한편, CIGS 박막 태양전지는 태양광을 전기에너지로 변환시키는 데 사용되는 차세대 태양전지로 유리기판 등에 CIGS를 얇은 막으로 쌓아 올려 제작된다.
비 실리콘 계열 태양전지 중 높은 광 흡수율을 가져 에너지 변환 효율이 가장 뛰어나고 안정성이 좋다는 장점이 있다. 또한, 실리콘 계열 태양전지에 비해 원자재 소비가 적으며 공정 비용과 재료비용도 저렴하다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스, 무단전재-재배포 금지