성균관대, 페로브스카이트 태양전지 상용화 임박

성균관대학교 화학공학과와 분석업체 클래리베이트(Clarivate)가 21일 발표한 공동 보고서에서 페로브스카이트(perovskite) 태양전지가 전 세계 에너지 연구 분야 가운데 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나로, 연구실 단계를 넘어 상용화 단계에 근접하고 있다고 코리아타임스(Korea Times)가 보도했다.

한국 연구진이 2012년 최초로 선보인 이 기술이 기존 실리콘 태양전지를 대체할 차세대 소재로 부상하고 있어, 전 세계 재생에너지 시장에 상당한 영향을 미칠 것으로 전망된다.

코리아타임스에 따르면 이번 보고서는 성균관대 화학공학과와 클래리베이트가 공동으로 2012년 이후 페로브스카이트 연구 흐름을 데이터로 추적한 결과물이다. 보고서는 이 분야의 성능 향상 속도가 재료과학 전반에서 이례적인 수준이라고 분석했다.

페로브스카이트 태양전지의 현대적 발전은 박남규(Park Nam-gyu) 교수 연구팀이 2012년 최초의 고체형 페로브스카이트 태양전지를 시연한 데서 비롯됐다. 이 실험 하나가 전 세계 관련 연구의 폭발적 성장을 이끌었다고 보고서는 밝혔다.

페로브스카이트의 핵심 장점은 기존 실리콘보다 낮은 온도에서 제조가 가능하다는 점이다. 얇고 유연한 소재에 코팅할 수 있어 창문·의류·곡면 건물 외벽 등 기존 패널로는 불가능한 분야에 적용할 수 있다.

코리아타임스 보도에 따르면 보고서는 실리콘 기판 위에 페로브스카이트층을 쌓는 탠덤(tandem) 설계 방식을 상용화로 가는 가장 현실적인 경로로 제시했다. 두 소재가 각각 다른 태양광 스펙트럼 대역을 흡수하는 이 구조는 단독 소재보다 높은 효율을 달성할 수 있다.

내구성은 단독 페로브스카이트 소자의 주요 과제로 남아 있다. 탠덤 설계는 검증된 실리콘의 구조적 안정성을 기반으로 이 문제를 일부 해소한다고 보고서는 설명했다.

성균관대와 클래리베이트는 2026년 6월 글로벌 웨비나(webinar)를 개최해 국내 연구기관과 해외 에너지 기업 간 상용화 협력을 추진할 계획이라고 코리아타임스는 전했다.