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엠에스웨이, 태양전지용 투명전극제조 본격 행보

  • 2020-12-03 16:06
  • ACROFAN=류재용
  • jaeyong.ryu@acrofan.com
엠에스웨이(대표 이민수)가 집중하고 있는 박막태양전지용 투명전극 사업에 파란불이 켜졌다. 12월 2일부터 3일까지 열린 2020 한국유연인쇄전자학회에서 많은 발표자들이 플라스틱 기반의 유연한 투명전극이 그 어느 때 보다도 더 필요하다는 것을 강조하고 있기 때문이다.

특히 이번 학회의 기조 강연자이자 광주과학기술원 특훈교수인 이광희 교수에 따르면 페로브스카이트나 유기태양전지 모두 광전효율 부분에선 이미 상용화 기준을 넘었다고 하며, 그동안 해결되지 않았던 신뢰성도 가혹조건에서 1천 시간을 버텨서 최소 10년을 보장할 만큼 되었다고 한다. 그러나 문제는 유연한 박막태양전지를 만들기 위한 유연 기판, 즉 투명전극이 마땅히 없다는 것.

유리 기판을 사용하면 투명도도 좋고 내구성도 좋지만 곡면에 부착이 어렵고, 또 유리자체의 무게가 있기 때문에 고층 빌딩의 외벽에 적용할 수 없다는 단점이 있다. 이에 비해 유연한 플라스틱으로 된 투명전극을 필름타입의 박막태양전지에 사용하면 원하는 곳엔 어디든지 손쉽게 부착이 가능하다는 큰 장점이 있다.

현재 전 세계에 박막태양전지를 연구하는 곳이 약 2만개 정도 있는 것으로 추산되는데, 거의 대부분이 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 광전물질 개발에 치중하고 있고, 정작 이 물질을 적용하여 전기를 모으거나 보낼수 있는 유연한 투명전극은 개발하지 못하고 있으며, 설령 있다고 해도 면적이 아주 적은 것들 뿐이다. 따라서 대부분의 연구소들이 딱딱한 유리기판만을 사용해서 연구개발을 하는 한계점을 가지고 있다.

이번 미국 대선에서 친환경적 재생에너지 개발을 추구하는 바이든의 당선이 확실시되고 있어 한국에서도 이와 관련한 산업이 더욱 발달할 것으로 예상된다. 이에 따라 기존의 무겁고 검은색 일변도인 세라믹 계열의 솔라패널을 대체할 것으로 보이는 차세대 박막태양전지의 핵심 소재인 유연 투명전극에 이전보다 더 뜨거운 관심이 쏠리고 있다.

한편, 지난 2016년에 광주과학기술원으로부터 투명전극 특허를 이전받아 폭 1미터 이상의 대면적 롤투롤 양산화에 힘써온 엠에스웨이는 박막태양전지에 특화된 유연 투명전극 개발을 완성하여 전 세계 2만개 연구소를 대상 일차 판매에 나설 예정이다. 엠에스웨이의 투명전극은 전기적 특성인 면저항이 10 오옴으로 기존 투명전극인 ITO 필름에 비해 10분의 1 수준이며, 무엇보다도 기계적 유연성이 뛰어나서 곡률반경 1mm로 했을 때 20만 회 이상 굽혔다 펴도 문제가 없다고 제조사 측은 밝혔다.