세계 최초 100W급 유리창호형 페로브스카이트 태양전지 상용화
한국전력이 세계 최초로 100W급 유리창호 형태의 페로브스카이트 태양전지를 개발하고 설치에 성공했습니다. 이번 기술 개발은 도심 건물에 적용 가능한 차세대 BIPV 기술 상용화의 중요한 이정표가 되었습니다.
한전은 지난 9월 4일부터 서울 한전 아트센터에 자체 개발한 유리창호형 페로브스카이트 태양전지 패널을 설치하고 가동을 시작했습니다.
이 혁신적인 패널은 최대 출력 약 100W를 생산할 수 있으며, 발전된 전력으로 35W 실내 분수대와 5W LED 조명을 동시에 구동하는 데 성공했습니다.
차세대 태양전지 기술의 혁신적 성능과 디자인
이번에 설치된 패널은 15×15cm² 크기의 페로브스카이트 모듈 54장을 병렬로 배열한 구조입니다. 특히 모듈 효율은 11~13%에 달하며, 30% 이상의 투과율을 확보해 창을 통해 외부 전경을 볼 수 있는 실용성을 갖추었습니다.
기술적 성능뿐만 아니라 미적 요소도 고려해 KEPCO 로고를 활용한 스테인드글라스 디자인을 패널 후면에 적용함으로써 건축물의 미관을 향상시켰습니다.
페로브스카이트 태양전지는 새정부 경제성장 전략 '초혁신경제 15대 프로젝트'에 선정된 유망 기술입니다.
이 기술은 기존 실리콘 기반 제품과 비교해 저비용, 고효율, 경량화, 투명성 등 여러 장점을 갖추고 있어 차세대 BIPV의 핵심 기술로 주목받고 있습니다.
페로브스카이트는 입방체 결정구조로 광활성층을 형성하고 박막으로 투광성을 가지며, 실리콘의 1/1,000 두께로도 전기를 생산할 수 있는 혁신적인 차세대 물질입니다.
한전의 기술 개발 여정과 미래 계획
한전은 지난 2017년부터 페로브스카이트 태양전지 연구를 시작해 소자 개발부터 모듈 면적 확대, 패널 제품화까지 전 과정을 자체적으로 개발해왔습니다.
현재는 100W급 실증 및 상용화 단계에 진입했으며, 더 나아가 200W급 패널 개발도 진행 중입니다.
향후 한전은 박막 제작 기술의 고품질화, 모듈 내구성 기술 확보, 양산 공정 최적화 등을 통해 기술 완성도를 높여갈 계획입니다.
오는 2030년에는 한전 경기본부 신축 사옥에 이 기술을 시범 적용하고, 상용 건축물 최초 적용 사례를 만들어 나갈 예정입니다.
김동철 한전 사장은 "이번 시작품 설치는 도심 빌딩 적용 가능성을 검증하고, 한전의 기술 공개를 통해 태양전지 모듈 제작사, 창호 제작사, BIPV 사업자와의 파트너십 확대를 위한 교두보 역할을 할 것"이라며, "제로에너지빌딩 실현과 미래 BIPV 시장을 선도하겠다"고 포부를 밝혔습니다.