국내 연구진 일냈다…화학연·HD현대에너지 '건식' 탠덤 태양전지 세계 최고 효율 작성일 10-16 41 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">탠덤 기술 공동개발 성과 가시화, 효율 28.7% 달성<br>OLED 기술 응용해 용액방식 대비 대면적화에 유리<br>실리콘 태양광 기술과 페로브스카이트 결합 결실<br>공정·소재 기술 고도화해 30% 이상 효율 목표</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="ZEzUVwdzIn"> <p contents-hash="cdda4b1e8302b41d83f86ec60248a50e2e2d5e3dcfc7318c19b3297b75352e02" dmcf-pid="5DqufrJqIi" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 국내 정부출연연구기관과 기업이 협력해 대면적화에 유리한 태양전지 핵심기술을 개발하고, 건식 방식으로는 세계 최고 수준 효율을 달성했다. 전 세계적으로 탄소중립 기조에 따라 태양광 산업이 급성장하는 가운데 차세대 태양전지의 상용화 가능성을 높인 것이다.</p> <p contents-hash="b1b335d2ce30ef26f258a180ae4cdd4cfb2dc2c8dab79216f5ffeeb28161664d" dmcf-pid="1cu09ERumJ" dmcf-ptype="general">16일 한국화학연구원과 HD현대에너지솔루션이 차세대 실리콘 페로브스카이트 탠덤 태양전지 상용화를 위한 핵심 기술을 구현했다고 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3fff791dc8eb41c1919c79a354c088a681b60092bbcd89fa9975b200451ad5da" dmcf-pid="tk7p2De7Id" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원과 HD현대에너지솔루션 공동연구팀.(왼쪽부터)김범수 화학연 책임연구원, 전남중 화학연 센터장, 김태준 HD현대 수석연구원, 조세빈 HD현대 책임연구원.(사진=한국화학연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/16/Edaily/20251016145851269nrot.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="GKfkhKZwOg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/16/Edaily/20251016145851269nrot.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국화학연구원과 HD현대에너지솔루션 공동연구팀.(왼쪽부터)김범수 화학연 책임연구원, 전남중 화학연 센터장, 김태준 HD현대 수석연구원, 조세빈 HD현대 책임연구원.(사진=한국화학연구원) </figcaption> </figure> <p contents-hash="d3b4d5e47a416bdda45d2d60830951fde06a99d9248a9b9f32fd8a7dab2b739d" dmcf-pid="FEzUVwdzme" dmcf-ptype="general"><strong>OLED 양산에서 검증된 건식 기술 활용</strong></p> <p contents-hash="b63c3cc9e1e0e59aabbf4bbbe0a15ee1a697fdfa094323303f1625b536edbffe" dmcf-pid="3DqufrJqER" dmcf-ptype="general">탠덤(Tandem)은 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 층을 쌓아 직렬로 연결하는 방식이다. 태양광 흡수 대역을 확장해 기존 실리콘 셀 대비 최대 2배 이상의 효율이 기대되는 차세대 구조다.</p> <p contents-hash="6be31f9c041048e4c1386027f4aa55adcbf0c19cd8e3edbec9283b2b47bb88dc" dmcf-pid="0wB74miBsM" dmcf-ptype="general">화학연은 OLED 양산에 활용되는 건식 진공증착 기술을 응용해 고품질의 페로브스카이트 박막을 제작할 수 있는 원천 기술을 확보하고, 이를 상용화 기술로 발전시키는 연구를 해왔다. 현재 전 세계 페로브스카이트 태양전지 제작 공정의 약 99% 이상이 습식 용액 기반 방식을 사용하는데 이 방식은 실험실에서 소규모로 제작하기 쉽고 효율을 높게 만드는데 유리하다. 실리콘 태양전지가 이론적으로 30% 이상 효율을 달성하기 어려운 반면 페로브스카이트 탠덤 구조는 이론적으로 40%가 넘는 효율을 달성할 수 있을 것으로 기대를 모은다. 하지만 용액공정 방식은 대면적화와 공정 재현성·안정성을 확보하려면 추가 연구가 필요해 상용화가 어려웠다.</p> <p contents-hash="eb592e23b944c97a5aa5e766480867a3e0c881b4e359a4e433cb382f0fc3b317" dmcf-pid="prbz8snbwx" dmcf-ptype="general">이에 따라 OLED와 같은 디스플레이 장치의 양산 공정에서 검증된 건식 진공증착 기술이 차세대 상용화 공정에서 주목받고 있다. 전남중 화학연 센터장은 “페로브스카이트 소재와 실리콘 태양전지를 결합하는 탠덤 구조로 효율을 극대화할 수 있다”며 “기존 용액 공정의 한계를 극복해야 하는 상황에서 건식 공정으로 실리콘 기판 위에 균일하게 증착해서 효율을 높이고, 대면적화할 수 있을 것으로 보인다”고 설명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="95e7421e77137bfc431675057795f351423d2354a2d2280e5d06e1776a7aeb1f" dmcf-pid="UmKq6OLKEQ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="제작된 탠덤 태양전지 셀.(사진=한국화학연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/16/Edaily/20251016145853506olkp.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="HNbam7WAOo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/16/Edaily/20251016145853506olkp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 제작된 탠덤 태양전지 셀.(사진=한국화학연구원) </figcaption> </figure> <p contents-hash="d797537fe17fa9c4aafd9001d3e867492e345b527c8499d20b3cbbabca5b0e29" dmcf-pid="us9BPIo9sP" dmcf-ptype="general"><strong>세계 최고 수준 효율…30% 이상 효율 목표</strong></p> <p contents-hash="eac133b936e607865bab824ed6bbb50204fa07553e3b010bde1f49697632923e" dmcf-pid="7O2bQCg2r6" dmcf-ptype="general">화학연구원과 HD현대에너지솔루션의 공동 연구팀은 이 기술을 상용 양면형 실리콘 셀 중에서도 효율이 가장 높고, 탠덤과 호환성이 우수한 HJT(헤테로정션) 셀에 적용했다. 그 결과, HJT-페로브스카이트 탠덤 태양전지 구조로 28.7%의 광전변환효율을 달성했다. 건식 진공증착 탠덤으로는 효율이 세계 최고 수준으로 평가된다.</p> <p contents-hash="e0eca6d4372c726dc15981a30d0de104379273da0d75a9112c59be8cda1b1c0b" dmcf-pid="zIVKxhaVs8" dmcf-ptype="general">화학연이 개발한 건식공정 기반 페로브스카이트 제작 기술과 HD현대에너지솔루션이 개발 중인 HJT 셀 기술을 결합해 상용화 기술 기반을 확보했다는 측면에서 산·연 협력의 결실로도 의미가 있다.</p> <p contents-hash="1b4cfe431fd51da014b7c9d5fe0967d11df508581fa3cd0d77af985161a08ea6" dmcf-pid="qtoik3los4" dmcf-ptype="general">공동 연구팀은 확보한 공정과 소재 기술을 한층 고도화해 30% 이상 공인인증 효율을 조기에 달성하고, 향후 상용 제품에 적용 가능한 탠덤 셀의 대면적화와 모듈화 공정 기술 개발을 본격 추진할 계획이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3b29292335326d0f78dfe0aae5c67a8f554b990212085364843442b1280ff537" dmcf-pid="BFgnE0Sgmf" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="제작된 탠덤 태양전지 구조.(사진=한국화학연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/16/Edaily/20251016145855669ubjk.jpg" data-org-width="448" dmcf-mid="XSgnE0SgIL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/16/Edaily/20251016145855669ubjk.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 제작된 탠덤 태양전지 구조.(사진=한국화학연구원) </figcaption> </figure> <div contents-hash="71deb90ceeb69b631cdf55b6bb7758b8c9af3cea2dcd81bc88ade46372765fec" dmcf-pid="b3aLDpvaEV" dmcf-ptype="general"> 양 기관은 이번 협력을 통해 차세대 태양전지 분야에서 한국이 기술 선도국으로 자리매김하고, 글로벌 태양광 시장에서 새로운 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대했다. </div> <p contents-hash="48e51d6d4f2c0da02e8078c7ed0206f38ffc07422f96e9be9b14bbc0f79b3a3c" dmcf-pid="K0NowUTNw2" dmcf-ptype="general">이영국 화학연 원장은 “출연연과 국내 기업이 협력해 신기술 기반 산업을 육성하는 모범 사례가 될 것”이라며 “앞으로도 지속적인 공동 연구와 기술 이전을 통해 국내 태양광 산업의 글로벌 경쟁력을 강화하겠다”고 강조했다.</p> <p contents-hash="321c3c23c79366408538d73cd356428f955396bb68d1302a88927ed8b7370c89" dmcf-pid="9pjgruyjE9" dmcf-ptype="general">박종환 HD현대에너지솔루션 대표는 “20년간 축적한 실리콘 태양광 기술과 화학연의 세계 최고 수준 페로브스카이트 기술이 결합해 이룬 성과”라며 “차세대 태양광 제품에 대한 국내 디바이스, 소재, 장비 등 전체 산업 밸류체인 구축에 기여할 수 있는 기술 기반을 확보하는데 앞장서겠다”고 전했다.</p> <p contents-hash="8773bd0b3618bedaa7e51dbee70191dd1fd02cbeefad451870a0debdba0f7f40" dmcf-pid="2UAam7WArK" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 이경규 "트라우마 오래가"…약물운전 논란 후 전한 심경 10-16 다음 우주서 인공혈액 대량 생산한다…'가톨릭우주의학연구센터' 개소 10-16 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
