차세대 태양광 기술…"우주 데이터센터에 활용"

[앵커]

특수한 결정구조를 가진 '페로브스카이트'라는 광물을 활용해 태양전지를 얇고 가볍게 만들 수 있는 기술이 개발됐습니다.

최근 얘기가 나오는 우주 데이터센터의 전력원으로 활용이 가능할 것으로 보입니다.

김은별 기자가 보도합니다.

[기자]

AI가 성장하면서 데이터센터를 우주로 옮기려는 구상이 주목받고 있습니다.

우주에서는 거의 끊김 없이 햇빛을 받아 안정적으로 전력을 생산할 수 있기 때문입니다.

이런 구상에 기존 실리콘 태양전지보다 얇고 효율이 좋은 '페로브스카이트' 태양전지가 전력원으로 거론되고 있습니다.

기존 페로브스카이트 박막은 열처리 과정에서 작은 알갱이들이 만들어져 표면에 결함이 많았습니다.

이 결함에 전자가 붙잡혀 전기로 쓰이지 못하고 열로 사라지는 것이 효율을 떨어뜨리는 주원인이었는데, 이번에 국내 연구팀은 이 결함을 크게 줄였습니다.

박막에 '메틸암모늄염화물'과 '아연' 화합물을 섞으면 100도 안팎에서 알갱이 사이가 녹아 하나의 큰 결정으로 합쳐진다는 점을 이용했습니다.

약 100㎠ 크기의 페로브스카이트 태양 전지입니다.

내부 결함을 줄여 전자 손실을 막아냄으로써,

대면적에서도 높은 효율을 구현해 냈습니다.

[남 성 식 / 성균관대 나노과학기술학과 연구원 : "(기존 페로브스카이트의) 전하 수명이 20㎲ 수준이라고 한다면 저희가 첨가한 페로브스카이트 박막 기술을 통해 290㎲까지 늘어날 수 있어서 10배 정도 향상된 수치라고 할 수 있습니다."]

연구팀은 이번 기술이 100℃ 정도에서 고가의 장비 없이 만들 수 있어 대량 생산에도 유리하며,

특히 박막의 가벼움이 중요한 우주 태양광에 적용될 것으로 전망했습니다.

[신 성 식 / 성균관대 나노과학기술학과 교수 : "기존 실리콘 태양전지가 많이 적용될 수 없었던 건물 외벽이나 창문 그리고 자동차에도 활용될 수 있고요. 우주 태양광으로도 활용할 수 있습니다. 우주 태양광의 경우 무게를 줄이는 게 결국 발사 비용을 크게 줄이게 되는데요."]

연구팀은 앞으로 900㎠ 면적의 태양전지에도 이번 기술을 적용할 수 있도록 연구를 이어가고,

3년 안에 우주 데이터센터용 태양전지 등에 활용할 수 있는 수준까지 기술을 끌어올린다는 계획입니다.

YTN 사이언스 김은별입니다.

YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)