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[IT뉴스]두 태양전지를 겹쳐도 얇고 잘 휘어진다

온카뱅크관리자

2025-04-03 09:27:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">에너지기술연구원, 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지 개발<br>전력생산효율 23.64%… 10만번 넘게 구부려도 효율 그대로</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="PEXBZLYca2">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d4c5b95906a850934afaaefcc272ff023af8e7fd441706f4e3884476e92219bb" dmcf-pid="QDZb5oGkN9" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국에너지기술연구원 김기환·정인영 박사팀이 개발한 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지는 유리기판 위에서 제작한 뒤 태양전지를 떼어내는 방식으로 만든다. 에너지기술연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/03/fnnewsi/20250403092611456sdfi.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="6vcvkqNfAV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/03/fnnewsi/20250403092611456sdfi.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            한국에너지기술연구원 김기환·정인영 박사팀이 개발한 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지는 유리기판 위에서 제작한 뒤 태양전지를 떼어내는 방식으로 만든다. 에너지기술연구원 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="301cfd5f6e315256996127d8cb4527f9c547ccfd9d181a9390941ba4c03cb34a" dmcf-pid="xw5K1gHEgK" dmcf-ptype="general">[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 김기환·정인영 박사팀은 두 종류의 얇고 가벼운 태양전지를 붙여 23.64%의 전력 생산 효율을 달성했다고 3일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="dc146c3d3fc584fb7c87b035127bea0a061e7ff0edccbf276501373396c77a9d" dmcf-pid="yBnmLFdzjb" dmcf-ptype="general">연구진은 페로브스카이트와 구리-인듐-갈륨-셀레늄(CIGS) 두 종류를 결합한 탠덤 태양전지를 만드는 제작 공정까지 개발했다. 이 태양전지는 10만번 이상 구부려도 초기 효율의 97.7%를 유지함으로써 높은 내구성까지 가졌다. </p>
          <p contents-hash="62c7b1266bebcc0561b257a308faa8a9e9e3eaca2776cb47fe5f944b1ccc18ff" dmcf-pid="WbLso3JqoB" dmcf-ptype="general">김기환 박사는 "이 탠덤 태양전지의 무게당 출력비는 페로브스카이트와 실리콘을 결합한 탠덤 태양전지보다 약 10배가량 높다"며, "초경량 모듈이 필요한 건물 외장재, 차량, 우주 항공 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 그러면서 "넓은 면적으로 만드는 공정 개발과 안정성 향상 연구를 추진해 관련 산업의 경쟁력 강화와 신·재생에너지 보급 확대에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 전망했다. </p>
          <p contents-hash="55ad9b49c642655850f2939b8824eb035d4a07bed13ec13fee9cf17e16c0a336" dmcf-pid="YKoOg0iBkq" dmcf-ptype="general">태양광 발전에는 생산 단가가 싸고 대량 생산에 유리한 실리콘 태양전지가 주로 사용된다. 하지만 전력 생산 효율의 한계가 명확하여 실리콘 태양전지에 페로브스카이트 태양전지를 접합해 효율을 높인 탠덤 태양전지가 주목받고 있다. 이렇게 만든 탠덤 태양전지는 34.6%의 높은 효율을 갖고 있다. 하지만 무게가 무겁고 물리적인 충격에 약해 경량성과 적용성이 중요한 자동차, 항공기, 인공위성 등에 적합하지 않다. </p>
          <p contents-hash="a69ab91d9d9e853d9abefa53821a4020810c8135587df5bdf15320312f391b07" dmcf-pid="G9gIapnboz" dmcf-ptype="general">연구진은 얇고 잘 휘어지는 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지에 주목, 전력생산 효율을 높이는 '리프트오프(Lift-off)' 공정을 개발했다. </p>
          <p contents-hash="b27e4cd310687317934b6eac44ae267bba1b167ebd290294f55efd60b8b5fc28" dmcf-pid="H2aCNULKc7" dmcf-ptype="general">리프트오프 공정은 유리 기판 위에 폴리이미드층을 코팅하고 그 위에 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지를 제작한 뒤 유리 기판에서 떼어내는 방식이다. 유연성이 좋은 폴리이미드 필름 자체를 기판으로 활용하던 기존 공정과 달리, 딱딱한 유리를 지지기판으로 활용하기 때문에 이전보다 안정적으로 전지를 만들 수 있다. 특히 평평한 유리 기판을 사용함으로써 태양전지의 각 층이 균일하게 증착돼 성능과 제작 재현성이 높아졌다. </p>
          <p contents-hash="891f7f7f54c8c6e21f8d76ce1cd27c3a84ebaf3021068ac86fa4ff3a5db07d98" dmcf-pid="XVNhjuo9Au" dmcf-ptype="general">연구진은 전지의 결함을 줄여 성능을 향상시키는 방법도 찾아냈다. 계산과학을 통해 유리기판 위에 코팅된 폴리이미드층이 칼륨의 확산을 억제할 수 있음을 예측하고 전지에 적용해 CIGS 광흡수층의 결함을 최소화하는데 성공했다. 이렇게 만든 태양전지는 23.64%의 전력 생산 효율을 나타냈으며, 기존 유연 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지의 최고 효율인 18.1%를 크게 웃돌았다. </p>
          <p contents-hash="6058a3cdd3d139be4c740d565a14ff5a40f8c16f65b5c8a1add114cd5676638e" dmcf-pid="ZfjlA7g2cU" dmcf-ptype="general">정인영 박사는 "이번 개발 성과는 유연성과 경량성을 갖춘 고효율 차세대 태양전지 기술의 상용화 가능성을 증명한 것"이라며, "향후 효율 30%급 초경량 유연 태양전지를 만들기 위한 중요한 이정표"라고 강조했다. </p>
          <p contents-hash="fca98f9a257760b1a9e01400be0887d89ae6ac980ef9275211453474c0e0c92e" dmcf-pid="54ASczaVNp" dmcf-ptype="general">한편, 연구진은 이번에 개발한 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지를 에너지·재료 분야 국제 저명학술지인 '줄(Joule)'에 발표했다. <br>#페로브스카이트 #에너지기술연구원 #CIGS #탠덤 태양전지 </p>
          <p contents-hash="08b8533bedeeadd82af9e56e68fda2050886f9f3955d25150d3f2a728909c86a" dmcf-pid="1PEyDbA8c0" dmcf-ptype="general">monarch@fnnews.com 김만기 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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