[페로브스카이트 태양전지 2탄] 미래 전망 요약 정리

1. 페로브스카이트 태양전지의 미래와 응용 분야

페로브스카이트 태양전지 사용분야, 출처: 한국전력공사 전력연구원 블로그

차세대 태양전지, 페로브스카이트 태양전지 상용화는 탠덤(결합되는 개념으로 생각하면 된다.) 형태로 기존의 실리콘 위에 페로브스카이트를 붙여서 양산될 예정이다. 탠덤 형태는 크게 3가지 장점을 가진다.

 

기존에 설치되어 있는 실리콘 기반의 태양전지를 활용할 수 있기 때문에 경제적, 시간적 장점이 있다.

실리콘은 적외선 등 장파장 흡수율이 좋은 반면, 페로브스카이트는 자외선, 가시광선 등 단파장 흡수에 강점이 있어 탠덤으로 할경우 태양광 에너지를 기존보다 더 많이 활용할 수 있다.

또한 탠덤으로 제작하면, 광전 효율이 33%까지도 나올 것으로 예상된다.

 

나아가 궁극적으로 태양전지를 페로브스카이트로만 만들면, 생산공정이 저온에서 용액공정으로 만들 수 있어 편리하다. 또한 현재의 실리콘 태양전지 대비 단가가 3분의1~8분의1 정도로 저렴해 질 것으로 예상되어 상용화에도 유리하다.

 

그리고 박막화(아주 얇은 막처럼 만든다는 얘기)를 해서 유연한 기판 위에 올려 다방면으로 쓰는 것을 연구 중인데, 이 기술이 실현된다면 발전소 뿐만 아니라 건물, 자동차 등에도 페로브스카이트 태양전지의 적용이 가능해진다. 무게 또한 가벼워지니 운송과 설치에도 유리해질 것으로 기대를 모으고 있다.

 

특히 제로에너지빌딩 의무화 제도가 민간 건축물까지 확대될 예정이라 유리창호형 태양전지에 대한 관심이 계속 증가할 것으로 생각된다. 

유리창호형 페로브스카이트 태양전지 시작품, 출처: 한국전력공사 전력연구원 블로그

2. 페로브스카이트 태양전지 개선점 

판매단가를 낮추고, 효율을 현재보다 더 최적화하고, 장기 안정성과 내구성(수분, 열과 같은 주변 환경으로 인한 성능 저하)을 보완하는 것이 필요하다. 그리고 대면적 모듈(대면적으로 박막을 균일화해서 넓은 면적에서도 균일한 성능을 내도록 하는 것) 개발에 대한 노력도 지속적으로 요구되어진다.