- 탠덤기술(1+1)로 효율 35% 이상 태양전지 개발 도전… 5년간 100억 원 지원받아

연금술사라는 뜻의 ‘알키미스트’. UNIST 연구팀이 철로 금을 만들려 했던 연금술사들의 대담한 도전정신을 이어받아 산업계 난제 해결에 도전한다.

신소재공학과 최경진 교수를 단장으로 하는 UNIST 연구단이 산업통상자원부 알키미스트 프로젝트 최종 과제 수행자로 선정됐다. 향후 5년간 100억 원을 지원받아 효율이 35%에 이르는 슈퍼 태양전지 개발에 나섰다.

UNIST 연구팀이 지난 12월 8일 산업통상자원부 주관 알키미스트 프로젝트의 최종 수행기관으로 확정됐다. 서울대 등을 제치고 신재생에너지 부분 알키미스트 프로젝트 최종 과제 수행자로 선정돼 향후 5년간 100억 원을 지원받게 된다.

연구팀은 효율 35%의 슈퍼 태양전지 개발에 도전한다. 상용 실리콘 태양전지의 이론 효율 한계인 30%를 훌쩍 넘는 이 전지 개발에는 탠덤기술이 쓰일 예정이다. 탠덤기술은 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 박막 태양전지를 결합하는 1+1 기술이다. 이를 위해 실리콘 태양전지 전문가인 최경진 교수, 페로브스카이트 태양전지 분야의 세계적 석학인 석상일 교수를 비롯한 UNIST 신소재공학과(송명훈 교수)와 에너지화학공학과 연구진(양창덕 교수)이 모였다.

연구팀은 초고효율 슈퍼 태양전지 개발과 더불어 태양전지 상용화의 3대 조건(Golden Triangle)라 불리는 장기안정성과 가격경쟁력 향상을 위한 연구도 동시에 수행할 예정이다. 소재 기술, 대면적화 공정, 모듈화 요소 기술, 일체형 장비 개발 연구 등이다. KETI, KIST, ㈜주성엔지니어링, ㈜ENF테크놀러지와 같은 유수의 연구소, 기업들이 힘을 보탤 예정이다.

사업단장을 맡은 UNIST 신소재공학과 최경진 교수는 “초고효율 슈퍼 태양전지는 기후 변화에 대응하고 탄소중립 시대를 앞당기는 효과적인 전략이 될 것”이라며, “중국의 저가공세 밀려 주도권을 빼앗긴 국내 태양광 산업에도 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다.

UNIST 에너지화학공학과 석상일 교수는 “UNIST 연구진들은 지난 10년간 페로브스카이트 태양전지 분야의 세계적 선두그룹으로 자리매김했다”며, “그간 축적한 지식을 잘 활용한다면 35% 효율을 가지는 슈퍼 태양전지 개발은 매우 어렵지만 충분히 도전해볼 만하다”라고 말했다.

한편, 2019년 시작된 알키미스트 프로젝트는 토너먼트형 기술개발 과제다. 1차 선정된 사업 예비 수행기관들의 성과를 종합 평가해 최종 과제 수행자를 선정하는 방식이다. 신재생 부문에 공모한 10개의 연구팀 중 UNIST, 서울대, 고려대 팀이 사업 예비 수행기관으로 선정됐으며, 지난 2년간 예비 연구를 수행했다.