기후변화대응 연구개발 대표성과 10선
정부, ’15년 기후변화대응 기술혁신 Best of Best-10 발표 - 기후변화대응 6대 핵심기술로 에너지 신산업 창출 뒷받침 -
기후변화대응기술 연구개발 대표 성과
3 세계 최고 효율(20.1%)의 무·유기 태양전지 개발
ㅇ 기존 실리콘 태양전지는 다양한 형태의 제조가 어렵고 발전효율도 이미 정점에 도달하여, 페로브스카이트 태양전지와 같이 가격이 저렴하고 각막 형태로 제조가 가능한 차세대 태양전지가 각광받고 있다.
ㅇ 울산과학기술원 석상일 교수팀은 페로브스카이트 태양전지의 효율을 20.1%까지 끌어올리고 대규모 연속공정이 가능한 ‘화학분자 교환법’을 개발하였다.
※ Nature紙 게재 (‘15.1.7.), Science紙 게재 (‘15.5.22.)
ㅇ 향후, 실리콘 태양전지에 버금가는 효율 달성을 목표로 2016년 21%, 2019년 24% 이상으로 셀 효율을 단계적으로 향상시켜 나갈 예정이며, 대면적 스케일 공정과 높은 안정성을 갖는 핵심 소재의 개발 등 상용화 공정기술 개발로 연결할 계획이다.
4 전력생산을 40% 향상시키는 연료전지 소자 개발
ㅇ 수소를 이용하여 전기를 생산하는 연료전지는 내부에 위치한 전해질 막의 특성에 따라 전력 생산량이 달라진다.
ㅇ 국내 연구진은 전해질막을 기존 평면 형태의 박막이 아닌 수 나노 ~ 수 마이크로 스케일이 혼재된 3층 구조의 전해질 막의 제작에 성공하여, 수소와 전극 구조가 접촉하는 표면적을 최대화함으로써 제작 비용을 낮추면서도 전력생산량을 40%이상 향상시켰다.
ㅇ 개발된 다층 멀티스케일 구조는 향후 연료전지 뿐만 아니라 광학필름, 배터리 분리막 등 다양한 소자를 개발 할 수 있는 단초가 될 것이라고 연구팀은 설명했다.
유니스트 석상일 교수팀이 개발한 태양전지의 효율은 몇 퍼센트이니