한국화학연구원(이하 화학연)의 ‘페로브스카이트 대면적 태양전지 상용화 제작 기술'이 과학기술정보통신부 발표 '2025년 국가연구개발 우수성과 100선' 에너지·환경 분야 최우수 성과로 선정됐다.
화학연 전남중 박사팀은 페로브스카이트 태양전지 세계 최고 효율을 9차례나 경신하고, 기업과 긴밀히 협업해 상용화를 추진하는 등 성과를 인정받았다.
페로브스카이트 태양전지는 단위소자의 고효율로 상용화 가능성을 입증했지만, 이를 위해서는 대면적화가 필수다.
연구팀은 대면적 균일코팅, 레이저 식각, 신규 소재 개발을 통해 200㎠ 이상 대면적 부문 20% 효율을 세계 최초로 돌파하며 상용화 가능성을 제시했다.
아울러 이 기술을 실험실에서 실제 사업화로 이끌어냈다.
연구팀은 ㈜유니테스트, ㈜엘케이켐 등 국내 기업에 기술이전을 완료하고 사업화를 위한 협업을 진행 중이다.
㈜유니테스트는 이 기술로 IoT(사물인터넷) 제품을 양산해 국내 최초 페로브스카이트 태양전지 상업화에 성공, 저조도 환경에서도 작동하는 제품을 생산 중이다.
이는 정부출연연구기관(이하 출연연)의 기술이 연구실을 벗어나 실생활에 적용되고 있음을 보여주는 실질적 성과로 꼽힌다.
㈜엘케이켐도 기술을 이전받아 페로브스카이트 소재를 대량 생산해 기업, 연구소, 대학 등에 납품하고, 최근 탠덤 태양전지 핵심 소재를 개발해 화학연과 추가 기술이전을 협의 중이다.
연구팀은 이 같은 용액공정 외에도 건식 증착 공정법을 개발해 재현성을 획기적으로 향상시켰고, 습식과 건식 소자 제작기술 모두 세계 최고 수준의 기술력을 확보했다.
특히 전 박사는 지난달 미국 클래리베이트 애널리틱스가 발표한 '세계 최고 영향력 연구자(HCR)'에 2022년부터 4년 연속 선정돼 국제적으로 연구역량을 인정받았다.
HCR은 각 분야에서 지난 10년간 피인용 횟수 상위 1%에 해당하는 논문을 가장 많이 발표한 상위 0.1%의 연구자에게만 주어지는 영예다.
전 박사는 출연연 연구자 중 유일하게 4년 연속 선정되는 기록을 달성하며, 매년 세계 과학계에 꾸준히 강력한 영향을 미치고 있음을 증명했다.
페로브스카이트 태양전지 기술은 기후변화 대응과 탄소중립 실현의 핵심 기술로 주목받고 있다.
이에 화학연은 실질적인 에너지 전환을 달성하기 위해 기술 개발 및 상용화 추진에 역량을 집중하고 있다.
전 박사는 “이번 수상에 안주하지 않고 기술개발과 상용화에 박차를 가해 대한민국이 글로벌 태양광 시장을 선도할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
한편, 이번 우수성과 100선 평가에서 화학연이 코로나19 감염병 치료 실마리를 발견한 ‘감염병 진단·예방 융합 플랫폼 기술’도 선정됐다.
