“차세대 태양전지를 개발하고 실증을 통한 상용화에 주력할 생각입니다. 프라운호퍼 태양에너지연구소와의 기술 및 인적 네트워크 구축도 기대를 거는 부분입니다.”

서울시의 ‘세계 유수 연구소 유치 사업’으로 독일 프라운호퍼 태양에너지연구소(ISE)가 건국대학교와 손을 잡고 아시아 최초의 ‘차세대 태양전지 연구소(KFnSC)’를 설립했다.

임찬 연구소장(건대 이과대학 화학과 부교수)은 3세대 태양전지로 분류되고 있는 DSSC(염료감응형 태양전지)와 OPV(유기태양전지)의 대면적화에 따른 효율 향상과 원천기술 확보에 집중할 방침이다.

그는 “3세대 태양전지는 BIPV 등 건물 등 상업부문에서 큰 효과를 볼 수 있을 것”이라며 “국내 연구기관 별로 다양한 형태와 효율의 제품들이 생산되고 있으며, 우리 연구소도 여기에 발맞춰 국가 기술력 신장에 일조 할 것”이라고 포부를 밝혔다.

독일 프라운호퍼ISE가 해외에 공동연구소를 설립한 것은 MIT에 이어 건국대가 세계에서 두 번째이며 아시아에서는 최초이다.

연구소 설립은 서울시가 5년간 매년 25억원씩 총 125억원을 지원하고 연구 성과에 대한 지식재산권 중 20%의 지분을 갖는 조건으로 코오롱그룹과 동진쎄미켐, 이건창호 등 6개 기업이 함께 참여해 진행됐다.

참여기업들은 사업기간동안 총 50억여원의 민간재원(이중 참여기업 연간 1억3000만원과 건국대학교 연간 1억원의 현금 투자 포함)을 투자할 계획이다. 이는 연구소 전체 175억여원 예산의 약 30%에 해당하는 수준이다.

서울시의 지분을 제외한 나머지 80%는 건국대와 프라운호퍼가 사안별 기여도에 따라 분할 소유하게 되며, 기업은 이러한 지적재산권에 대한 기술실시전용권을 획득하게 된다.

연구소는 앞으로 차세대 태양전지로 불리는 유기화합물기반의 DSSC와 OPV분야에 대한 연구개발을 기본 바탕으로 전제하고 연구결과가 어떻게 활용될 수 있을지에 대한 연구까지 그 영역을 확대할 계획이다.

구체적으로는 1단계 차세대 태양전지의 고효율화에 필요한 원천기술을 확보하고, 2단계로 실용화에 필요한 연구개발이 추진된다.

임 소장은 “건국대와 프라운호퍼가 경쟁력을 담보할 수 있는 공동연구를 수행해 원천기술을 획득하고 인력을 양성하며, 연구결과의 확산을 위해서 워크숍이나 학회를 개최할 예정”이라며 “2014년 이후 활동을 지속가능하게 하기 위한 자립화를 실현하는 것”이라고 밝혔다.

연구소는 특히 차세대 태양전지의 초미의 관심사가 되고 있는 대면적화시 나타나는 효율저하 문제(작은 크기로는 DSSC의 경우 10%, OPV의 경우 5%가 넘는 효율이 보고되고 있으나 크기가 5cm를 넘어갈 경우 상당히 감소되는 현상)를 해결하는데 집중할 예정이다.

동시에 양산을 통한 저가격화 달성 시나리오도 쓰고 있다.

임 소장은 “유기고분자 기반의 유연 태양전지는 그 물리적 유연성이 사용에서 얻을 수 있는 이점이 외에 공정상 필름형태의 연속생산이 가능하기에 성공시 파급효과는 매우 클 것”이라고 강조했다.