한국연구재단은 이광희 광주과학기술원(GIST) 교수 연구팀이 페로브스카이트 태양전지 효율을 높이는 모듈 구조를 개발했다고 21일 밝혔다.

페로브스카이트 태양전지는 용액 공정을 할 수 있는 데다 높은 소자 에너지 전환 효율을 지녔다.

미래 에너지원으로 주목받는 이유다.

상용화를 위해서는 정밀한 패턴 공정으로 유효 면적을 극대화해 고효율 대면적 모듈을 제작하는 기술이 필요하다.

유효 면적은 태양전지 모듈에서 광활성 영역(빛을 흡수해 전하를 생성하는 영역)이 차지하는 면적이다.

연구팀은 유·무기 복합 페로브스카이트가 이온 전도성을 가진다는 것에 착안했다.

이를 기반으로 직렬연결 부위에 금속 나노 전극을 형성해 새로운 모듈을 구현하는 데 성공했다.

연구팀이 개발한 페로브스카이트 태양전지 모듈은 유효 면적 94.1％에 모듈 효율 14.0％를 달성했다.

이는 기존 모듈 성능을 크게 웃도는 수준이라고 연구팀은 설명했다.

이광희 교수는 "현재 페로브스카이트의 낮은 모듈 효율을 개선할 수 있는 새로운 구조를 만든 것"이라며 "화석연료 자원을 대체하는 차세대 태양전지 산업화를 한 단계 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기후변화대응기술사업, 산업통상자원부·한국에너지기술평가원 신재생에너지 핵심기술사업 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 사이언스 어드밴시스 17일 자에 실렸다.

<연합뉴스>