코오롱, 세계 최고 유기태양전지 효율 달성

↑코오롱인더스트리가 개발한 유기태양전지 / 사진제공=코오롱인더스트리

코오롱인더스트리가 세계 최고 수준의 유기태양전지 광변환 효율을 달성했다. 광변환 효율은 태양에너지를 100으로 볼 때 이중 얼마를 전기에너지로 전환시키는지를 나타내는 것으로, %로 표시한다.

코오롱인더스트리 중앙기술원은 9일 유기태양전지 광변환 효율 11.3%를 달성했다고 밝혔다. 이전까지 유기태양전기 기업들의 최고 효율은 10~11% 수준이었다.


한정석 코오롱인더스트리 중앙기술원 실장은 "유기태양전지 분야에서 0.1%포인트라도 높은 광변환 효율을 내는 것이 중요하다"며 "이번 광변환 수치는 실험실에서 소량합성을 통해 얻은 소재를 이용한 것이 아니라 양산화 가능성이 있는 단위소자에서 최고 수준의 효율을 달성했다는 데 의미가 있다"고 말했다.

한 실장은 "2년 전만 하더라도 한국의 유기태양전지 단위소자 효율은 약 3% 수준으로 외국 선도업체들과 비교해 5년 이상의 격차가 벌어져 있었다"며 "이번 결과로 코오롱의 태양전지 기술이 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖게 됐다"고 덧붙였다.

유기태양전지는 기존 무기태양전지에 비해 가볍고, 형태와 색상구현이 자유롭다. 실내광에서도 작동이 가능해 의류, 포장지, 벽지 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.

특히 롤투롤 공정(Roll-to-Roll, 롤에 감겨있는 필름을 회전시키면서 동시에 가공하는 공정방식)이 가능해 공정이 간단하고 초기 설비투자가 적게 든다. 따라서 생산 단가도 낮출 수 있다는 장점이 있다.


현재 태양에너지를 이용한 발전에는 실리콘을 이용한 무기태양전지가 가장 많이 사용되는데, 전력생산 단가가 화석연료와 원자력발전보다 약 10배 정도 높아 정부 또는 대기업 주도의 대규모 시설투자 형태로 진행되고 있는 수준이다. 실리콘을 이용한 무기태양전지 광변환 효율은 최고 20% 수준이다.

코오롱인더스트리는 2016년부터 패션, 아웃도어 용품에 유기태양전지를 적용한 제품을 선보일 계획이다. 이후 소형 휴대용 전자기기, 군용 전자기기, 일회용 배터리 등으로 응용분야를 넓히고, 최종적으로는 건물일체형 태양광발전(BIPV)시스템과 소형발전시스템 등의 분야에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.