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유기박막태양전지의 기술 개발과 전개

전문가 제언: ○ 무한량의 태양광을 에너지로 변환하는 태양광 발전기술이 지구 환경문제를 해결하기 위해서는 태양전지의 보급 확대가 필수이며, 생산되는 전력의 비용이 기존의 전력요금보다 낮아야 한다. 일본 정부는 2030년의 태양광 발전에 의한 전력 생산단가를 2011년 현재 가정용 전력요금인 25엔/㎾h의 1/3 이하인 7엔/㎾h로 설정했다. 이의 실현을 위해서는 고성능의 저렴한 혁신적인 태양전지의 개발이 필수이다.

○ 현재 전 세계 태양전지의 생산량은 EU, 미국 및 일본이 약 90%를 차지한다. 최근에는 중국, 대만, 필리핀에서 태양전지 생산량이 크게 증가하고 있으며, 중국은 일본을 빠른 시기에 추월할 것으로 예측된다.

○ 우리나라의 태양전지 생산량은 전 세계 생산량의 1%에 불과하다. 결정질 Si 태양전지 모듈 부문은 산업기반이 구축되어 있으며, 기판 및 모듈 분야의 생산에서는 국산화율이 70~80%로 대체로 높은 편이다. 폴리실리콘의 원료 분야와 박막형 태양전지 제조 분야에서는 선진국에 비해 우리나라의 기술수준은 상당히 낮다. 박막형 태양전지에 대한 보다 체계적이고 적극적인 투자가 필요한 시점이다.

○ 우리나라의 태양전지 시장은 중장기적으로는 변환효율 향상 등 기술혁신에 성공하고 수직계열화 등을 통해 가격경쟁력을 확보한 기업이 시장을 주도해 갈 것이다. 현재 우리나라의 태양전지 시장 확대를 위해서는 폴리실리콘 원료의 제조분야 및 박막형/다결정 태양전지, 건물일체형 태양전지 모듈분야의 기술 개발이 시급하다.

○ 무엇보다도 유기박막태양전지의 실용화를 위한 최우선 해결 과제는 광전변환효율의 향상이다. 이에 우리나라는 그 기술적 과제로서 저가의 고성능 재료 개발, 재료 자체의 궁극적 성능을 발현할 수 있는 소자 구조의 개발, 고효율 모듈생산을 위한 공정기술의 개발이 필요하다. 따라서 이를 실현하기 위해서는 정부 차원의 체계적인 정책 수립, 제시와 산업계의 선택, 집중적인 투자와 함께 대학 및 연구기관을 중심으로 한 관련 분야 원천기술의 보다 적극적인 개발이 필요하다.

저자: Yamaoka Hiroaki
자료유형: 학술정보