인천대·HDC 아이콘트롤, 세계 최초 ‘고체형 반도체 투명 태양전지’ 개발

세계 최초로 고체형 반도체 투명 태양광 발전 시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

인천대학교는 HDC 아이콘트롤스와 고체형 반도체 투명 태양광 발전 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.

이번에 개발된 태양전지는 투명하면서도 피부암이나 눈병 등의 위험성을 가진 자외선을 대부분 흡수해 전기에너지로 변환하는 신개념 에너지 기술이다. 이러한 에너지 변환방식은 수요자에게 즉시 전력공급이 가능하며, 향후 30조원 이상의 신시장이 창출될 분야로 예측되고 있다.

투명 태양전지는 빌딩의 윈도우, 핸드폰의 외장에 적용하면 자외선 차단 기능성과 함께 효율적인 에너지 생산과 관리를 실현할 수 있다. 또 최근 출시된 현대 쏘나타와 도요타 프리우스 등의 태양광 썬루프에도 적용이 가능할 것으로 보인다.

HDC 아이콘트롤스에서는 ‘제로에너지 빌딩’ 분야를 구상하고 미래사업을 발굴하던 중 인천대의 투명광 기술에 주목해 지난 1년여간 산·학 개발 연구를 진행했다. 연구 결과 세계 최초로 자연 태양광에서 구동하는 고체형 투명 태양광 시스템을 개발해 모터구동을 시연했다.

인천대 차세대에너지 융합연구소장인 김준동 교수(전기공학과)는 “학문적인 성과와 함께 세계 유일의 고체 투명 태양전지의 ‘실용 공정’을 개발한 것이 연구자로서 큰 성과”라고 밝혔다.

HDC 아이콘트롤스 기술연구소 김규헌 팀장은 “대면적 공정이 가능한 투명 태양광 발전 시스템의 최종적인 목표는 빌딩 창호에 적용해 전기를 생산하는 것”이라며 “DC 배전을 통해 스마트 전력공급 시스템을 구현하는 것”이라고 밝혔다.

인천대 말케시 박사(차세대 에너지 융합연구소, 선임연구원)는 “이번 고체 반도체 투명 태양전지는 자외선영역의 발전 효율이 10% 이상으로, 인공광원 (LED)에서는 물론 자연태양광에서 구동하는 투명 태양전지”라고 밝혔다.

한편 이번 인천대-HDC 아이콘트롤스의 산·학 연구개발 결과는 최상위 논문 중의 하나인 ‘Advanced Materials’(Impact factor 25.809), ‘Nano Energy’(Impact factor: 15.548) 등에 출간돼 연구계의 주목을 받고 있다. 인천대와 HDC 아이콘트롤스는 이번 고체 투명 태양전지 기술에 대해 원천특허 2건을 출원했으며, 해외 특허도 진행할 예정이다.