염료감응형 태양전지 내년 쏟아진다

염료감응형 태양전지 내년 쏟아진다
디지털타임스 | 기사입력 2008.06.13 08:02




ETRIㆍ전기연, 해외기업ㆍ대학과 기술합작 잇따라
전자ㆍ자동차 등 응용분야 다양… 내년 양산 목표

국내 벤처기업과 연구소가 차세대 염료감응형 태양전지 사업화에 적극 나서고 있다.
12일 관련 산학연 관계자에 따르면 국내 기술벤처들이 염료감응 태양전지의 원천기술을 가지고 있는 한국전자통신연구원(ETRI), 한국전기연구원을 비롯해 해외 기업 및 대학과 기술합작을 통해 고효율의 염료감응 태양전지 상용화를 준비하고 있다.


염료감응 태양전지는 식물이 햇빛을 받아 엽록소와 수액을 통해 녹말을 만드는 광합성의 원리를 응용, 햇빛을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만드는 방식이다.

염료감응 태양전지는 기존 실리콘 계열의 태양전지에 비해 생산원가가 3분의 1에서 5분의1 수준으로 매우 저렴하다. 또 흐린날이나 햇빛이 직각으로 비추지 않는 상황에서도 발전이 가능하며, 유연한 플렉서블 형태로 제작이 가능해 건물？자동차？전자제품？의류 등 다양한 분야에 적용할 수 있어 차세대 태양전지로 주목받고 있다.

염료감응 태양전지는 스위스의 마이클 그레첼 교수가 기본구조에 관한 원천 기술특허를 지니고 있지만, 오는 10월 15년 만기로 특허권이 소멸된다. 세계적으로 염료감응 태양전지를 상용화해 판매하고 있는 곳은 영국의 `G24i'라는 회사가 유일하며, 배터리 충전용 소형 모듈을 생산 판매하고 있다.

지난해부터 국내 한국전기연구원과 미 일리노이대 등과 공동연구를 진행해 온 티모테크놀로지(대표 문병무)는 호주의 염료감응 태양전지 원천기술과 염료 등 재료 세계 판매권을 지니고 있는 다이솔과 빠르면 내달 염료감응 태양전지 합작법인을 국내에 설립한다.

회사는 최근 한국전기연구원 등과 공동 개발한 광전(光電)변환 효율 7%대의 탄소나노튜브(CNT)기반 염료감응 태양전지(10？10Cm) 시제품을 바탕으로 다이솔의 재료 및 양산기술을 더해 연내 효율 7∼8% 상용화 버전 검증을 마친다는 계획이다. 양산은 내년 하반기를 목표로 하고 있다.

이 회사 이성일 상무는 "다이솔은 그레첼 교수가 이사로 참여하고 있는 원천기술 보유회사로 염료를 비롯해 양산설비까지 공급할 능력을 갖추고 있다"며 "양산제품 목표는 실리콘 태양전지에 비해 생산원가가 5분의 1 수준이다"고 말했다.

ETRI로부터 기술이전을 받은 우리정도(대표 장태순)는 IT휴대단말 제조사인 프리샛과 지난 5일 `우라솔라'라는 염료감응 태양전지 합작사를 설립하고, 본격적인 양산체제를 준비하고 있다. 또 셀 단위에서 효율 11%라는 놀라운 기술력을 보여준 ETRI는 최근 리비아 신재생에너지연구소, 국내 코네스 등과 리비아에서 염료감응 태양전지 상용화 기술을 공동 개발키로 했다. ETRI는 개발된 기술을 바탕으로 연구원 내 벤처 설립을 검토하고 있다.

이밖에 일진소재가 ETRI와 함께 대면적 염료감응 태양전지 기술개발에 참여하면서 사업화를 꾀하고 있고, 삼성SDI도 관련 제품 사업화를 모색하고 있다.

ETRI 전용석 에너지전환소자 팀장은 "염료감응 태양전지는 아직 안전성(Durablity) 검증이 안됐다는 점, 실제 양산과 대면적화시 효율이 감소하는 문제, 미흡한 양산설비 기술, 120도 이상 고온에서 효율이 급격하락 하는 등 풀어야 할 기술과제가 많지만, 저렴하면서도 응용분야가 매우 다양해 매력적"이라고 말했다.

김승룡기자 srkim@
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