CdTe 박막태양전지 워크샵 2011
강연과 포스터 발표로 진행

태양광 산업이 하루가 다르게 변하고 있는 것은 의심할 여지가 없다. 불과 5년 사이에 태양전지 생산량은 1GW에서 2009년 약 10GW로 생산량이 열 배 증가했다. 이는 곧 태양전지가 새로운 대체에너지로 각광을 받으면서 수요가 폭발적으로 증가 하고 있음을 보여준다. 태양광 산업에 대한 수요와 관심이 비례하듯, 지난달 8일 고려대학교 하나스퀘어에서 열린 ‘CdTe 박막태양전지 워크샵 2011’에 별다른 홍보를 하지 않았음에도 입소문만으로 많은 참석자들이 모였다.

‘CdTe 박막태양전지 워크샵 2011’은 지식경제부 태양전지기반기술인력양성센터, 고려대학교 에너지기술공동연구소, 한국신`재생에너지학회가 주최하고 고효율무기박막태양전지연구센터의 후원으로 열렸다.
현재 태양광 산업의 중심에는 실리콘 소재를 기반으로 하는 기술이 자리하고 있으며 전체 시장의 80% 이상을 차지하고 있다. 박막태양전지 기술이 초기에 예상했던 것 보다 시장 잠식 속도가 느리고 특히, 기대했던 박막 실리콘 태양전지는 초기 장비 투자비가 높은 반면에 효율이 답보 상태에 있어서 성장이 둔화되고 있다. 또한 최근 각광을 받고 있는 CIGS 박막 태양전지는 공정이 복잡하다는 점과 인듐 및 갈륨 등의 원자재 확보 등의 이슈가 있어서 아직 불확실성에 대한 검증이 필요하다.
CdTe는 미국의 First Solar사가 대량 양산화에 성공하여 모듈생산비를 $0.8/Wp를 달성하고 2009년에는 태양전지 생산량 1위를 차지하는 등 이에 힘입어 여러 회사가 기술개발 및 상용화에 박차를 가하고 있는 것이 세계적인 추세다.
김동환 교수는 인사말에서 ‘한국에서는 그동안 CdTe 기술개발에 대한 지원이 미미하여 많은 전문가들의 관심에도 기술개발의 성과나 인력 양성면에서 미흡했던 면이 있다’며 ‘이번 CdTe 박막태양전지 워크샵을 통해 국내의 역량을 결집시켜 발전해 나가자’고 강조했다.
카이스트 안병태 교수는 ‘고효율 CdTe 박막태양전지’라는 주제로 강연을 시작했다. 안병태 교수는 ‘태양전지는 에너지변환 효율이 실리콘태양전지보다는 낮지만 가격 면에서 유리하고 그 응용이 매우 다양하다’며 ‘유리창을 대체해 보기 좋게 디자인 할 수도 있으며, 쉽게 휘어지는 유연성을 활용해 다양하게 접근할 수 있다’고 설명했다.
이어서 Tamotsu Okamoto교수 ‘CdTe 기술의 최근 동향’, 대진대학교 채원석 교수 ‘Cathodic and Anodic Electro Deposition of CdS and Cu2O’, 영남대학교 류시옥 교수 ‘저비용 용액공정을 이용한 태양 전지용CdTe 박막제조’, 울산과학기술대 전용석 교수 ‘CdTe 태양전지 구조 및 연구동향’, 한국과학기술연구원 김진상 책임연구원 ‘MOCVD of CdTe epilayer on Si substrates’ 등의 강연이 진행됐다.
포스터 발표에는 장호성 ‘산화제일동 관전극의 형상에 따른 광전기화학적 특성’, 천승주 ‘CdTe 태양전지 제작 공정중, 일어나는 CdS 박막의 물성 변화 분석’, 최수영 ‘CdTe 태양전지 전면전극용 Cd2SnO4 박막의 특성연구’, 이성호 ‘Study of CdTe/CdS heterostructure by CdCl2 heat treatment’, 정영훈 ‘근접승화법에 의해 증착된 CdS/CdTe 태양전지’, 정영진 ‘박막 태양전지 투명전극 응용을 위한 GZO의 특성 연구’ 등이 발표됐다.
한편, CdTe는 낮은 비용과 활용도 면에서 높은 평가를 받고 있다. CdTe태양전지는 비정질 실리콘 박막 태양전지와 함께 대표적인 박막 태양전지 기술로 분류된다. 박막 태양전지 기술 중 염료감응 태양전지와 유기 고분자 태양전지는 가까운 장래에 시장에 등장할 것으로 기대되는 유망 기술이다. 특히 염료감응 태양전지는 색상을 다양하게 할 수 있으며, 유기고분자 태양전지는 플라스틱처럼 휘어지게 만들기 쉬운 태양전지 기술이다. 실생활에 적용 된다면 미적, 편리성, 에너지절약 측면에서 매우 기대되는 기술로 연구의 진보에 따라 가까운 장래에 실현되길 기대해본다.
김동진 기자 rizzz@naver.com