대학생이 쉽게 만들 수 있는 페로브스카이트 태양전지

전문가 제언

○ 전 세계가 신재생에너지원 개발에 노력하고 있는 현재 태양전지 누적 설치용량은 2014년 178GW(전년 대비 43GW 증가), 2015년 말 232GW(전년 대비 약 58GW 증가)이며 2025년에는 652GW(GlobalData사 추정)가 전망되고 있다. 1GW는 100만KW의 원자력발전소 1기 용량과 같다. 태양전지 개발 후발국인 중국의 누적 설치용량은 2014년 말 28GW인 반면에 한국은 2015년 말 2.3GW 정도에 불과하다.

 

○ 미래 에너지원인 태양전지 기술을 대학생들의 실험과 관련 기술 개발에 조기 도입한 사례는 염료감응 태양전지(DSSC) 등의 경우에 보고되고 있다. 이 자료는 미국 Northwestern대 Patwardhan 교수 등이 화학전공 대학생들이 학교에서 페로브스카이트 태양전지의 제조기술을 학습할 수 있도록 소개하고 있다. 이 실험에서 제조된 태양전지의 전력변환효율은 1.0% 수준으로 매우 낮지만 셀(cell)당 제조비용이 20센트로 매우 낮기 때문에 태양전지 기술의 학습과 체득에 매우 유용하며 시장의 상용 원료와 실험설비를 사용하고 있으므로 더욱 효과적이다.

 

○ 저비용 용액공정의 이 기술은 중소기업의 대표적인 미래 먹거리기술이라고 할 수 있다. 우리나라는 위험한 원자력발전기술에 너무 의존하고 있는데 미래 에너지원이 될 수 있는 페로브스카이트 태양전지 연구/개발에서는 전력변환효율 20.1%의 세계 기록을 세우고 있고 관련 특허의 약 90%를 보유하고 있어 세계 최선두 실력으로 인정받고 있다. 한국은 이 기술의 개척자인 세계 석학과 연구기관이 있기 때문에 이 자료의 활용에서도 크게 기대할 수 있을 것이다.

 

○ 이 앞선 기술을 인적자원과 정부 지원이 무궁무진한 인접 중국보다 조기에 상업화 하는 데에는 대학교에까지 이 기술의 조기교육이 필요하다. 아직 페로브스카이트의 상업화에는 할 일이 많이 남아 있다. 셀 크기의 확대, 품질의 균일화, 대면적 단결정 성장, 장기적 안정성 향상, 환경(독성)문제 해결 등이 그러한 사항들이다. 태양전지로 페로브스카이트 재료의 무궁무진한 가능성, 그리고 한국 연구진의 열정은 밝은 미래를 약속하고 있다.

저자

S. Patwardhan, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

6()

잡지명

The Journal of Physical Chemistry Letters

과학기술
표준분류

에너지

페이지

251~255

분석자

변*호

분석물

• 대학생이 쉽게 만들 수 있는 페로브스카이트 태양전지.pdf [564,631 byte]

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