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코오롱인더스트리가 차세대 태양전지 가운데 하나로 주목받는 유기태양전지 분야에서 세계 최고 수준의 광효율을 내는 데 성공했다.
코오롱인더스트리는 산하 중앙기술원이 유기태양전지의 광변환 효율을 11.3% 까지 끌어올렸다고 9일 밝혔다. 광변환 효율은 태양에너지가 전기에너지로 전환되는 비율을 백분율로 나타낸 개념으로 그동안 세계 선두기업들이 발표한 유기태양전지 광변환 효율은 10~11% 수준이었다.
코오롱인더스트리는 특히 실험실에서 소량 합성을 통해 얻은 소재를 이용해 얻은 것이 아니라 실제 양산화 가능성이 있는 단위소자를 통해 11.3%의 효율을 달성했다는 데 의미를 두고 있다. 한정석 코오롱인더스트리 중앙기술원 실장은 “2년 전 정부의 태양전지 국책과제에 선정이 될 때만 하더라도 한국의 유기태양전지 단위소자 효율은 약 3% 수준으로 외국 선도업체들과 비교해 5년 이상의 격차가 벌어져 있었지만 이번 결과로 코오롱의 태양전지 기술이 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖게 됐다”고 설명했다.
현재 태양광 시장에서 가장 많이 쓰이고 있는 태양전지는 폴리실리콘을 사용한 무기 결정계 태양전지다. 유기태양전지는 폴리실리콘 등 무기물 대신 유기물을 소재로 사용한 태양전지로 기존 무기태양전지보다 가볍고 형태 및 색상구현이 자유로운 데다 실내광에서도 작동이 가능해 의류나 포장지, 벽지 등 다양한 분야에 적용할 수 있다.
소재의 특성상 박막형 태양전지에 적합하며 이에 감겨있는 필름을 회전시키면서 가공하는 롤투롤 공정으로 간단하게 대량생산이 가능하다는 장점이 있다. 초기 투자비용 및 생산단가가 낮고 플렉서블(Flexible) 모듈로 만들어 다양한 응용이 가능하다는 점 때문에 차세대 박막태양전지로 꼽힌다. 일본의 미쓰비시와 스미토모, 도시바, 등이 유기태양전지 분야 연구개발을 진행하고 있다. 코오롱은 2009년 부터 유기태양전지 개발을 시작했으며 2011년 지식경제부에서 차세대 유기태양전기 개발 국책사업 수행업체로 선정됐다.
코오롱 관계자는 “2016년부터 패션 및 아웃도어 용품에 유기태양전지를 적용한 제품을 선보일 계획”이라며 “소형 휴대용 전자기기, 군용 전자기기, 일회용 배터리 등으로 응용분야를 넓히고 최종적으로는 건물일체형 태양광발전 시스템과 소형발전시스템 등의 분야에 적용하는 것을 목표로 하고 있다”고 말했다.
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