▲ 이번에 개발된 필름형 페로브스카이트 태양전지 모듈. 크기는 24.15cm×29.10cm이다. (출처 : NEDO)

일본 도시바가 새로운 공법 개발을 통해 11.7%의 변환 효율을 가지는 필름형 페로브스카이트 태양전지를 개발했다.

일본의 신에너지종합개발기구(NEDO)와 (주)도시바는 유연함과 경량성을 가지는 필름형 페로브스카이트 태양전지 모듈을 개발, 모듈 면적은 703cm², 변환효율은 11.7%를 달성했다고 지난 18일 밝혔다.

현재 실리콘 태양전지가 주류를 이루고 있지만 무게와 모양 덕분에 설치 장소가 한정돼 있다. 필름형 페로브스카이트 태양전지는 유연‧경량성이 뛰어나 벽이나 건축물에서의 설치가 용이하고 저렴한 재료, 저비용 도포·인쇄 공정으로 주목받고 있다.

하지만 큰 면적의 셀에서 균일한 막 형성이 어려우며 특성이 저하되는 경향으로 15cm× 15cm 이상의 크기의 모듈은 실현되지 못했다.

이런 가운데, NEDO 사업을 통해 (주)도시바는 ‘초승달 모양 도포 기술(메니스커스를 사용한 도포기술)’외 새로운 공법 개발로 셀의 대면적화‧고효율화를 실현했다. 연구진은 이번 면적 달성(24.15cm×29.10cm)이 세계 최대 크기라고 덧붙였다.

연구진은 향후 실용화 크기로 예상되는 900cm²까지 대면적화를 진행하는 동시에 페로브스카이트층의 재료 개량 등으로 실리콘 태양전지 수준의 고효율을 실현한다는 계획이다. 

한편, 일본은 2030년 발전비용 7엔/kWh의 실현을 목표로 다양한 프로젝트를 통해 연구개발을 추진 중이다.