[금강일보 곽진성 기자] 신재생 에너지원 확보를 위한 태양전지 관련 연구가 활발해지는 가운데 국내 연구진이 도심 환경에 아름다움을 더해줄 컬러 태양전지 구현에 성공했다. 태양전지의 다채로운 활용이 가능할 것으로 기대된다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 기존의 어두운 색을 띠는 태양전지에 추가 공정이나 비용 없이 다양한 색상구현이 가능한 친환경 컬러 CIGS 박막 태양전지 개발에 성공했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 세계 최고 수준의 에너지 분야 국제 학술지인 ‘나노 에너지(Nano Energy)’와 ‘프로그레스 인 포토볼태익스(Progress in Photovoltaics)’에 게재돼 기술의 우수성을 입증했다.

연구진이 구현한 박막 태양전지의 두께는 3㎛에 불과하며 유리기판 뿐만 아니라 유연기판에 코팅도 가능하다. 구부리거나 접을 수 있는 형태로 제작할 수 있어 건물 유리창에 부착하는 등 차세대 친환경 에너지원으로 쓰임새가 다양해질 전망이다. 또 연구진은 새로운 분석법으로 태양전지 효율 향상 메커니즘을 규명하는 데도 성공했다. 그동안 학계는 태양전지가 태양 빛에 장시간 노출될수록 변환효율이 증가하는 현상의 원인을 정확하게 규명하지 못한 상태였다.

이때 연구진이 광펌핑 테라헤르츠 분광법을 이용해 광펌핑 후 여기된 태양전지 내 전하의 움직임을 측정한 끝에 시상수를 도출해내면서 효율이 향상되는 직접적인 원리를 세계 최초로 설명했다. ETRI가 새로운 분석법을 개발하면서 친환경 고효율 태양전지 제작 기술력을 한층 더 높일 수 있는 가능성을 제시한 셈이다.

본 연구는 과학기술정보통신부 ‘도심 분산전원용 고성능 플렉서블 무기박막 태양전지 원천기술 개발’ 과제 내의 ‘무독성 버퍼층을 갖는 다색 플렉서블 박막 태양전지 기술 개발’ 과제의 일환으로 수행됐다.

강성원 ICT창의연구소장은 “전력의 수요-공급이 불균형한 현대 사회에서 차세대 신재생 에너지원을 확보하는 일이 매우 중요해졌다. 미래사회를 대비하기 위한 박막 태양전지 기술 개발을 선도하고 친환경 미래 에너지원 확보에 기여할 것”이라고 말했다.

곽진성 기자 pen@ggilbo.com