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자유롭게 휘어지는 플렉서블 태양전지를 신문 인쇄하듯 대량 생산하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국기계연구원 인쇄전자연구실 김인영 박사팀은 전 공정 롤투롤(roll-to-roll) 인쇄기술을 이용한 유기태양전지 연속생산 기술 개발에 성공했다고 11일 밝혔다.
유기 태양전지는 1세대 실리콘 태양전지에 비해 가볍고 가격이 저렴하다는 장점 때문에 차세대 이동형 에너지 저장장치로 각광받고 있지만 아직까지 롤투롤 대량 생산 기술에는 한계를 보여 왔다.
이번에 김 박사팀이 개발한 롤투롤 공정 기술은 마치 신문을 인쇄하듯 롤에서 롤로 흘려보내면서 표면에 전기적 특성을 갖는 다양한 잉크를 인쇄하는 기술로, 공정이 간단하고 초기 투자비가 적게 든다는 게 핵심 메리트다.
특히 김 박사팀의 롤투롤 유기 태양전지는 모듈 효율이 약 2%대로 세계적 연구그룹인 덴마크 국립에너지연구소와 대등한 수준으로 나타났다. 연구팀은 또 기존 산화인듐주석(ITO) 투명전극을 대체하는 ‘롤투롤 인쇄 메탈 그리드 메시 전극’을 자체 개발, 세계적 수준인 2.81%의 셀 효율을 달성하기도 했다.
김 박사는 “플렉서블 ITO 유기태양전지 기술을 롤투롤 인쇄공정을 이용해 제작함으로써 저비용 대량 생산의 길을 열었다”며 “이번 성과는 국내기업들에 의한 유기태양전지의 상용화 가능성을 제시한 의미 있는 연구 결과”라고 강조했다.
대덕=구본혁 기자 nbgkoo@sed.co.kr
