기계硏, 초저가 유기 태양전지제작기술 개발

김동수 박사팀, 정전기 이용 미세입자 스프레이기술, 기존보다 90% 제작비 줄여

[아시아경제 이영철 기자] 그린에너지 등 대체에너지기술에 대해 관심이 높은 가운데 초저가 유기태양전지(Solar Cell) 제작기술이 개발돼 국내·외 태양전지시장에 큰 파급효과를 미칠 전망이다.

한국기계연구원(원장 이상천)는 18일 인쇄전자연구센터 김동수 박사팀은 정전기력을 이용한 미세입자 스프레이기술로 효율적으로 코팅해 제작비를 기존보다 90% 줄인 초저가 대면적 태양전지제작기술을 개발했다고 밝혔다.

기존의 유기태양전지는 주로 스핀코팅(전자제품제조법)이나 박막스퍼터링(이온 원자를 충돌시켜 코팅하는 법) 또는 진공증착방식으로 만들어졌으나 롤프린팅 기반의 인쇄전자방식을 이용한 태양전지가 개발된 건 국내 처음이다.

개발된 정전기력분사기술은 5~10 ㎸ 전기와 압축가스로 뿜어 입자크기를 1~2 ㎛로 줄여 더 미세한 선폭과 고품질 겉면은 물론 50~500 ㎚ 두께의 박막을 만들 수 있게 됐다.

반도체공정과 달리 연속적인 소자도 만들 수 있고 제작과정에서 재료소모가 적어 기존 제작비의 10%만으로도 태양전지를 생산할 수 있다.

연구책임자인 한국기계연구원 김동수 박사는 “정전기력분사방식을 이용한 유기태양전지제작기술은 태양전지와 여러 전자소자개발에 응용될 수 있는 획기적 기술”이라고 설명했다.

세계 박막형 태양전지시장은 2013년 4조4000억원, 2018년 14조 6000억원, 2023년 34조원대로 커질 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

이영철 기자