한국전력(사장 김동철, 이하 한전)이 세계 최초로 100W급 유리 창호 형태의 페로브스카이트[1] 태양전지를 개발·설치해 도심 건물에 적용할 수 있는 차세대 BIPV[2] 기술 상용화에 나섰다.

한전은 서울 한전 아트센터에 9월 4일(목)부터 자체 개발한 유리 창호형 페로브스카이트 태양전지 패널을 설치하고 가동을 시작했다. 패널의 최대 출력은 약 100W로, 유리 창호 태양전지에서 발전된 전력을 이용해 DC 제품인 35W 실내 분수대, 5W LED 조명을 동시에 구동하는 데 성공했다.

이번에 설치한 패널은 15×15㎠ 크기의 페로브스카이트 모듈 54장을 병렬로 배열했으며, 모듈 효율은 11~13%, 투과율은 30% 이상으로 창을 통해 외부 전경을 볼 수 있는 등 기술 성능을 높였다. 또한 KEPCO 로고를 활용한 스테인드글라스 디자인을 패널 후면에 적용해 건축물 미관을 높이며 디자인 완성도를 확보했다.

페로브스카이트 태양전지는 새 정부 경제성장 전략 ‘초혁신 경제 15대 프로젝트’에 선정된 사업으로 기존 실리콘 기반 제품 대비 저비용·고효율·경량화·투명성에서 장점을 갖추어 차세대 BIPV 핵심 기술로 주목받고 있다.

한전은 2017년 연구를 시작해 소자 개발부터 모듈 면적 확대, 패널 제품화까지 전 과정을 자체 개발 중이며, 현재 100W급 실증·상용화 단계에 진입했고 200W급 패널 개발을 진행 중이다.

향후 한전은 박막 제작 기술의 고품질화, 모듈 내구성 기술 확보, 양산 공정 최적화를 통해 2030년 한전 경기본부 신축 사옥에 시범 적용하고, 상용 건축물 최초 적용 사례를 만들 계획이다.

김동철 사장은“이번 시작품 설치는 도심 빌딩 적용 가능성을 검증하고, 한전의 기술 공개를 통해 태양전지 모듈 제작사·창호 제작사·BIPV 사업자와 파트너십 확대를 위한 교두보 역할을 할 것”이라며“제로 에너지빌딩 실현과 미래 BIPV 시장을 선도하겠다”고 밝혔다.

[1] 페로브스카이트 : 입방체 결정구조(ABX3)로 광활성 층을 형성하고 박막으로 투광성을 가지며, 실리콘의 1/1000 두께로 전기를 생산할 수 있는 차세대 물질
[2] BIPV(Building Integrated Photovoltaics) : 태양광 모듈을 건축자재와 통합해 발전하는 방식