“페로브스카이트 잉크젯 혁신”…한국화학연, 태양전지 대량생산→시장변동 촉진

정부출연연구기관 한국화학연구원이 글로벌 에너지 산업의 핵심 열쇠로 부상한 차세대 페로브스카이트 태양전지의 대량생산 시대를 현실로 앞당겼다. 첨단 공정기술이 핵심적 성패를 결정하는 이 분야에서, 한국화학연구원은 지난 19일 고산테크와의 기술이전 계약을 통해 칠흑 같은 상용화의 벽에 새로운 균열을 냈다. 세계 각국이 에너지 전환과 탄소중립 목표 달성을 서두르는 가운데, 대면적이면서도 균일한 박막 제조의 난제를 잉크젯 프린팅 기반 기술로 정면 돌파한 이번 연구가 시장의 구조적 변화를 이끌 것이란 평가다.

기존의 블레이드, 슬롯다이 등 공정은 소규모 생산에 국한돼 대규모 상용화에는 근본적 제약이 존재해왔다. 특히 페로브스카이트 소재는 머리카락의 100분의 1 두께로 정밀하게 박막을 적층해야 성능이 확보되지만, 균일성과 대면적화라는 기술적 난관이 산업화의 최대 걸림돌로 남아 있었다. 화학연 전남중·김영윤 박사팀은 디스플레이 패널 제조공정에서 장기간 축적된 초정밀 잉크젯 프린팅 기술을 페로브스카이트 태양전지 분야에 이식, 점도·표면장력 등 재료 특성을 섬세하게 조율하며 안정적인 미세 분사 및 균일 도포를 구현해냈다고 밝혔다. 이에 따라 고효율과 대면적, 원가절감이라는 세 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있게 된 것이다.

기술이전 협약의 주체인 고산테크는 한국화학연구원이 국내 화학소재·부품산업의 기술 자립·공급망 안정화를 위해 설립한 '화학소재부품 상생기술협력센터'의 입주기업으로, 이번 계약은 센터 개소 이래 첫 번째 결실이기도 하다. 고산테크 김광수 대표는 “잉크젯 태양전지 기술은 당사의 프린팅 역량과 최적의 시너지를 이룰 수 있다”며, 향후 전방위 협업을 통한 글로벌 경쟁력 강화의 청사진을 밝혔다. 한국화학연구원 이영국 원장 역시 “중소기업과의 고도화된 기술 공유를 통해 국가 에너지 안보, 산업 생태계 재편에 선도적으로 기여할 것”임을 강조했다.

전문가들은 기존 태양광 모듈 시장에서 기술료와 생산단가, 공급망 관리가 촉발하는 경쟁 구도가 이번 기술 상용화로 재편될 것으로 관측했다. 페로브스카이트 태양전지는 뛰어난 효율과 다양한 적용 가능성으로 이미 기술적 잠재성이 입증된 만큼, 잉크젯과 같은 대량생산 공정이 안착된다면 건물·차량 등 응용 분야의 확장과 함께 산업 전반에 걸친 파급력이 가속화될 전망이다. 과학기술정보통신부의 정책 방향과 연계해, 본 기술이 경제적·산업적 자립의 견고한 교두보가 될지 귀추가 주목된다.