<태양광연구단> 

한국에너지기술연구원(원장 한문희 www.kier.re.kr) 태양광연구단(단장 이정철)은 “PV Value-Chain별 기술혁신을 통한 태양광발전 Grid Parity 달성”이라는 미션을 가지고 태양광소재, 태양전지, 모듈, 성능평가 인증, 기업지원, 인력양성, 국제협력사업과 같은 다양한 연구활동을 추진하기 위해 4개의 연구그룹을 구성하여 연구개발에 박차를 가하고 있다.

대표적인 연구실적으로는 삼결정 웨이퍼, 잉곳, 태양전지 모듈을 국산화 했고 CIGS 박막 태양전지와 실리콘 소재 박막 태양전지의 효율을 높이는 기술 등을 개발해 국내 기업에 기술이전 했다. 또한 BIPV용 태양전지 모듈을 국산화 했으며 실리콘 태양전지 핵심기술연구센터를 구축했다.

연구단은 특히 3세대 태양전지로 불리는 초저가 고효율 나노․양자점 태양전지의 기술개발을 위해 다양한 연구를 진행하고 있다. 3세대 태양전지는 기존 반도체를 이용한 태양전지 이론효율(약 31%)을 획기적으로 개선할 수 있는 차세대 태양전지 기술로서 이론효율이 50% 이상으로 매우 높으며, 비진공 코팅 공정을 적용하여 태양전지 제조원가를 획기적으로 절감할 뿐만 아니라 플라스틱 필름과 같은 유연기판에 제조 할 수 있어 그 응용범위 또한 매우 다양하다.

이 외에도 국제 에너지(IEA) 및 표준화(IEC) 기구의 한국대표로 활동하고 있으며 동북아 국제협력을 통한 한국제품의 신뢰성을 검증하며 시장개척을 위해 노력하고 있다. 또한 아시아 최초로 미국 UL(Underwriters Laboratories)의 태양광 분야 인증시험기관으로서 UL에서 실시하는 태양광 분야 인증시험을 대행하여 국내 기업의 해외진출과 판로 개척에 도움을 주고 있다.

이정철 단장은 “실리콘과 CIGS 등의 나노-양자점 소재와 비진공 프린팅 기술을 적용하여 초저가, 고효율 태양전지를 개발하여 태양전지 산업의 경쟁력을 확보함과 동시에 보급 확대를 통해 세계 최고 수준의 연구기관으로 도약하겠다”고 말했다.

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<태양열지열연구센터> 

한국에너지기술연구원(원장 한문희 www.kier.re.kr) 태양열지열연구센터(센터장 백남춘)는 에너지 자립형 태양에너지 건물 및 단지 기술, 태양열 발전기술, 지열에너지 활용기술, 신재생에너지 자원지도 등 크게 4가지 핵심기술을 개발하고 있다.

에너지 자립형 태양에너지 건물 및 단지 기술이란 슈퍼단열, 고효율 창호, 배열회수, 자연채광 등 건물에너지 저감기술과 신재생에너지 기술을 활용해 건물에서 필요로 하는 에너지(냉난방 및 급탕, 조명 등)의 대부분을 자립하는 건물이나 실증단지를 조성하는 것을 말한다. 또한 일사광선을 고집광하여 대규모 태양열발전시스템을 개발하는 태양열 발전기술과 저온의 지열을 냉난방이나 온수급탕용으로 활용하기 위한 지열발전기술을 개발하고 있다. 그리고 국내 신재생에너지 자원을 조사 분석해 과학적으로 활용할 수 있는 신재생에너지 자원지도 개발 사업을 추진하고 있다.

대표적인 연구실적으로는 신재생에너지 하이브리드 시스템 기술과 건물에너지 저감기술의 최적화를 통해 적은 추가비용으로 대부분의 에너지를 자립하는 제로에너지 솔라하우스를 개발해 국내 기업에 이전한 기술과 10kW급 접시형 태양열 발전시스템을 개발하여 실증시험을 수행, 현재 기업에 기술이전 할 예정이다.

연구센터는 단일 건물차원을 넘어 단지(커뮤니티)나 도시에서 에너지를 자립하는 에너지 자립형 커뮤니티 기술을 개발해 시범조성 하고, 사용온도가 높으면서 열에너지 사용이 지속적이고 많은 산업공정열 분야에 태양열 적용을 위한 연구를 수행하고 있다. 그리고 MW급의 대규모 태양열 발전시스템을 개발해 시범적용 할 예정이며, 특히 개발된 기술을 일사량이 좋은 중동지역 등에 기술수출 할 계획이다. 또한 성능이 좋은 해수열을 이용한 히트펌프 냉난방 시스템 기술을 개발해 바닷가 지역의 건물 냉난방 및 온수급탕용으로 확대 보급할 수 있는 기반을 구축했다. 태양열/지열시스템의 인증시험을 통해 보급제품의 품질 향상에도 기여하고 있다.

백남춘 센터장은 “비교적 경제성이 좋음에도 불구하고 태양열 기술에 대한 신뢰도 저하로 인해 시장이 위축되어 있는 국내 태양열 기술의 신뢰성을 향상시키고, 특히 전 세계 CO2 배출양의 약 40%가 건물로 인해 배출되는데 태양열, 지열 등 신재생을 기반으로 하는 에너지 자립형 건물 및 단지(도시)를 개발하여 건물분야에서 배출되는 이산화탄소를 줄이는데 기여 하겠다”고 말했다.