고려대학교 · KIST 에너지환경대학원

고려대 투명태양전지 플랫폼 개발사업단,

산업통상자원부 알키미스트 과제 중 투명태양전지 개발 주제에 최종 선정
 

향후 5년간 120억 연구비로 태양전지 소자 개발에 주력
 

상용화 난제 해결할 새로운 플랫폼 기대

▲ (왼쪽부터) 이해석 교수(고려대 에너지환경대학원), 고형덕 나노포토닉스연구센터장(KIST), 
전용석 교수(고려대 에너지환경대학원), 신명훈 교수(항공대), 강윤묵 교수(고려대 에너지환경대학원)

산업통상자원부가 주관하는 알키미스트 과제 중 투명태양전지 개발 주제에 고려대 연구팀(‘투명태양전지 플랫폼 개발사업단’)이 최종 선정됐다.  

산업통상자원부는 산업의 난제해결에 도전하는 혁신적 연구 개발(R&D) 사업인 알키미스트 프로젝트를 2019년도 신규과제 수행기관 선정을 위해 대국민 공개 평가발표회를 개최한 바 있다. 해결기술이 존재하지 않는 산업의 난제영역에 도전하여 성공시 사회·경제적 파급력이 매우 크나 실패 가능성도 높은 초고난도 연구개발 과제로 시작된 과제이다. 당시 예비 선정평가는 혁신적이고 도전적인 사업에 맞게 “1박 2일 합숙, 오디션형”의 완전히 새로운 방식으로 실시하여 일반 국민이 참관하는 공개 방식으로 평가했다.

투명태양전지의 경우 약 20여 개팀이 접수하고, 연구기관에 대해 사전 서면평가를 통하여 9개 기관을 공개평가 대상으로 선별, 발표평가를 통해 3개 기관을 선정했다. 3개 기관은 지난 2년여 간의 예비 연구를 진행 한 후 이번 공개 평가발표회를 통해 가장 난제 해결 방향이 우수한 팀으로 고려대팀이 최종  선정됐다.

고려대 연구팀은 ‘투명태양전지 플랫폼 개발사업단’이라는 이름으로 향후 5년간 120억 원의 연구비를 집행하여 투명도 70%에 12%의 변환 효율을 이루기 위한 태양전지 소자 개발에 도전한다. 투명 태양전지는 건물 외벽이나 창호, 자동차 유리 등에 사용될 수 있는 응용성이 높지만, 그동안 낮은 발전 효율과 안정성 확보에 어려움이 많아 상용화에 어려움을 겪었다.

사업단은 이런 단점을 한꺼번에 해결할 수 있는 새로운 형태의 플랫폼을 제안하고, 기존 태양전지들을 적용할 수 있는 방법들을 제안했다. 태양전지는 불투명한 기존 실리콘 태양전지나 박막태양전지를 적용하는 구조를 개발하여, 안정성과 고투명성을 확보하는 기술을 개발하게 된다. 

플랫폼에 대한 기본 연구를 위해 고려대, 한국과학기술연구원 나노포토닉스연구센터, 한국항공대학교가 예비단계에서 호흡을 맞추었으며, 본 단계에서는 중앙대, 군산대, 한국산업기술시험원(KTL) 등의 연구기관과 기업으로는 KOES와 스마트마인드가 함께하게 됐다. 

사업단장을 맡은 고려대 에너지환경대학원(그린스쿨) 전용석 교수는 “그동안 고투명 고효율 태양전지가 없어 시장 형성이 어려웠다”며 “세계 시장에 처음으로 고효율 고투명  태양전지를 대한민국 이름으로 내놓게 될 것”이라고 말했다.   

 

커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)