[투데이에너지 차기영 기자] 한국에너지학회가 주최한 에너지분야 최고 교류의 장 ‘2023년 한국에너지학회 추계학술발표회’가 지난 18일부터 20일까지 부산 벡스코에서 개최했다. 이번 학술대회에서 ‘초경량 다중접합 박막태양전지’ 특별세션의 좌장으로 나선 윤재호 한국에너지공과대학교 에너지공학부 교수를 만나봤다. /편집자 주
윤재호 한국에너지공과대학교 에너지공학부 에너지신소재트랙 교수는 차세대 고효율 태양전지와 이를 활용한 분산 발전용 일체형 태양광 모듈·시스템에 대한 연구를 수행하고 있다.
한국에너지학회 이사로 활동하고 있는 윤재호 교수는 이번 2023 한국에너지학회 추계학술대회에서 ‘초경량 다중접합 박막태양전지’ 특별세션을 통해 ‘태양광 시장동향과 미래기술: 유연 경량 다중접합 박막 태양전지 기술’ 주제발표에 나섰다.
윤 교수는 글로벌 탄소중립에 대한 필요성이 지속적으로 강조되는 상황에서 태양광 시장과 기술 동향에 대한 설명과 함께 유연 경량 다중접합 태양전지 기술개발 동향 및 기대효과에 대해 발표했다.
태양광 보급이 확대됨에 따라 설치 면적 확보와 간헐성으로 인한 계통유 연성의 문제가 지속적으로 지적되고 있다.
이에 설치 면적을 확보하기 위해서 초고효율 태양전지를 개발해 필요한 면적을 줄이거나 건물, 자동차, 농지, 수상 등 숨어있는 면적을 활용한 일체형 태양광 시스템을 보급하는 것이 시도되고 있다.
박막 태양전지 기술과 페로브스카이트 기술, 태양전지 기술이 결합한 유연 경량 다중접합 박막 태양전지의 경우 30% 이상의 높은 효율과 다양한 기능 모두를 확보할 수 있는 기술이라고 할 수 있다. 또한 도심 분산전원의 핵심 발전원으로 활용이 가능해 계통 부담을 줄이는 역할도 가능하다.
윤 교수는 “태양전지 공정 측면에서는 기존의 습식공정의 페로브스카이트 태양전지가 아닌 진공 공정기반의 페로브스카이트 공정을 적용함으로써 효율, 가격, 기능성을 모두 개선할 수 있을 것으로 예상된다”고 말했다.
또한 “세계적으로 페로브스카이트 태양전지를 활용한 다중접합 태양전지 기술개발 경쟁이 치열하게 진행되고 있으며 한국은 세계 최고 수준의 박막태양전지와 페로브스카이트 태양전지 기술을 보유하고 있기 때문에 집중적인 연구개발을 통해 다중접합 태양전지 기술을 주도할 수 있을 것으로 보인다”며 “이번 학회 발표를 통해 진공 공정기반의 페로브스카이트 태양전지 기술과 이를 활용한 다중접합 태양전지 기술개발 결과가 공유된 유익한 기회였다”고 덧붙였다.
탄소중립 달성을 위해 다양한 에너지 기술이 개발되고 융합돼야 한다. 무탄소에너지, 에너지 저장, 섹터커플 링, 탄소포집 등 다양한 기술이 각자의 역할을 조화롭게 수행할 때 탄소중립을 실현 가능할 것이다.
윤 교수는 “에너지 전 분야를 망라하는 한국에너지학회인 만큼 각 개별 기술의 개발 동향뿐만 아니라 탄소중립이라는 목표를 위한 기술 융합에 대한 많은 논의가 진행됐다”면서 “탄소중립 실현 과정의 하나의 요소라고 할 수 있는 분산에너지에 대한 토론이 특히 뜨거웠다”고 전했다.
이번 발표는 다중접합 태양전지 분야에 있어 국내 다양한 연구그룹에서 진행되고 있는 연구 결과를 공유하고 기술적 이슈를 해결할 수 있는 단초를 마련하며 향후 기관들간의 공동연구도 구상할 수 있는 기회가 됐다.
윤 교수는 “탄소중립을 위한 다양한 기술 개발 동향을 파악함으로써 현재 연구를 수행하고 있는 초고효율 경량 박막 태양전지의 기술사업화 방향을 모색하고 특히 도심 분산 자원으로 활용될 일체형 태양광 모듈의 시장진입전략을 논의할 수 있는 뜻깊은 자리였다”고 밝혔다.
끝으로 윤 교수는 “다양한 에너지 기술에 대한 심도있는 논의가 진행되는 만큼 에너지공기업, 연구기관 중심으로 학술대회가 구성되는 것 같다” 면서 “학교 실험실에서 연구하고 있는 학생들이 학술대회에 더 폭 넓게 참여할 수 있는 프로그램이 추가되면 좋을 것 같다”고 제언했다.
또한 “에너지학회에 참여함으로써 에너지기술에 대한 종합적인 안목을 넓히고 이를 통해 본인 연구 분야의 전문성을 얻을 수 있는 시너지가 만들어지기를 기대한다”고 덧붙였다.