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어느새 효율 26.7% ‘슈퍼태양전지’ 쑥쑥
박경석 기자  |  et8@ecotiger.co.kr
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승인 2020.07.23  10:23:56
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성윤모 산업통상자원부 장관은 22일(수) ‘그린뉴딜’의 핵심인 신재생에너지와 관련해, ‘알키미스트 프로젝트’로 추진중인 ‘슈퍼태양전지’ 연구현장을 방문해 연구자들을 격려하고 애로사항을 청취했다.

알키미스트(Alchemist)는 ‘연금술사’란 뜻으로, 그리스 시대에 철로 금을 만들려던 연금술사의 도전적 노력이 비록 금을 만드는 것은 실패했으나, 이 과정에서 황산, 질산 등을 발견해 결과적으로 현대 화학의 기초를 마련한 것에 착안했다.
 
이번 연구현장은, 현재 상용화된 태양전지 효율(20~23% 수준)을 훨씬 뛰어넘어 실리콘 태양전지 이론 한계효율(30%)도 극복하는 ‘슈퍼 태양전지’ 연구를 수행 중인 곳으로, 고려대, 서울대, 울산과기대가 각각 주관기관으로 참여 중이다.

알키미스트 추진 1년 계기로 연구현장의 목소리를 직접 듣고, 한국형 ‘그린뉴딜’의 효과적 이행과 이를 통한 신재생에너지 산업 경쟁력 강화를 위해 혁신적 연구개발 중요성을 강조하고자 마련됐다.

2019년 알키미스트 과제는 2021년 상반기 중 평가를 거쳐 선행연구 단계에서 가장 혁신적이고 타당한 성과를 보여준 1개 팀만 본연구 단계에서 지원할 예정이다.

   
▲ 성윤모 산업통상자원부 장관은 22일(수) ‘그린뉴딜’의 핵심인 신재생에너지와 관련하여, 알키미스트 프로젝트로 추진중인 ‘슈퍼태양전지’ 연구현장을 방문해 연구자들을 격려하고 애로사항을 청취했다.
참고로 2019년 알키미스트 과제는 ①1분충전 600km 자동차, ②100m 7초주파 로봇슈트, ③슈퍼태양전지, ④투명태양전지, ⑤공기정화자동차, ⑥고효율 히트펌프 등 6개 과제를 18개팀이 선행연구 수행 중이다.

성윤모 장관은 세계 최고 수준의 탠덤 태양전지 효율을 달성해 ‘사이언스’에 논문을 게재(2020.4)한 연구자들의 성과를 축하했다.

탠덤 태양전지는 서로 다른 두 종류 이상의 태양전지를 겹쳐 만든 전지로, 이를 통해 세계 최고 수준의 효율(26.7%)을 달성했다.

과제 책임연구자인 서울대 김진영 교수는 연구자들을 대표해 감사를 표하고, 알키미스트와 같은 도전형 연구개발이 더욱 확대돼 연구자들이 다양한 시도를 통해 아이디어를 실현할 수 있는 기회가 많아지길 바란다고 답했다.

성윤모 장관은 모두발언을 통해 “알키미스트 프로젝트는 성공이 당연시 되는 연구 관행 속에서 실패를 두려워하지 않는, 도전적인 연구를 장려하기 위해 추진된 사업으로, 지난 주 발표한 ‘한국판 뉴딜 종합계획(7.14일)’ 그린뉴딜의 조속한 이행과, 관련 산업 경쟁력 강화를 위해서도 알키미스트와 같은 혁신적인 연구개발이 매우 중요“하다고 강조했다.

성 장관은 또한, “연구자분들의 슈퍼태양전지 연구와 같은 대담한 연구가 미래 산업의 판도를 바꿀 게임체인저를 만들어 내고, 세계 시장을 주도할 기회이므로 최선을 다해 연구해주시길 바란다”고 당부했다.

간담회에서는 서울대 김진영 교수가 ‘슈퍼 태양전지’ 과제 연구 현황을 발표했고, 연구 수행자들은 연구자들이 연구에만 집중할 수 있는 환경 조성이 필요하다고 언급했다.

한국공학한림원 권오경 회장은 “우리나라가 글로벌 시장을 주도하기 위해서는 끊임없는 도전과 혁신이 필요하고, 알키미스트 프로젝트가 새로운 혁신기술 개발과 발전에 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.

성윤모 장관을 비롯한 참석자들은 간담회를 마친 후 3차원 인쇄(3D 프린팅)을 이용해 제작된 새로운 태양전지 소자 모형과 작동원리에 대한 설명을 듣고 서울대 김진영 교수 연구실로 이동하여 기술 시연을 관람했다.

연구실에서는 실제 태양전지 소자(소면적 셀, 1cm2)와 태양전지 셀을 활용한 제품 시연을 통해 개발된 태양전지 셀이 실제 상용화된 제품에서는 어떤 역할을 하는지 확인할 수 있었다.

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