소재 전문기업 엘케이켐이 차세대 태양전지 핵심 소재로 주목받는 페로브스카이트(Perovskite)의 상용화를 위한 기술 개발에 본격적으로 나서고 있다고 14일 밝혔다.

회사는 독자적인 소재 기술과 반도체 공정 기술을 융합해 안정성 문제 해결에 집중하고 있다.

엘케이켐은 기존 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 저비용·고성능 페로브스카이트 소재를 개발 중이며, 반도체용 프리커서 기술을 응용해 저온(150℃) 합성 기반의 차세대 소재 기술을 확보했다. 

또한 파우더, 용액, 필름(인캡전) 등 다양한 형태의 소재를 개발하고 있으며 기존 대비 성능과 안정성이 크게 향상된 연구 성과도 도출했다. 현재까지 관련 특허 출원 및 국내외 논문 발표도 병행하고 있다.

현재 엘케이켐은 진공 증착 기반의 건식 공정 실증 단계에 진입했으며, 공정 중 발생하는 기술적 문제 요인을 분석·보완해 샘플 제작을 진행 중이다. 

제작된 샘플은 한국화학연구원(KRICT), 울산과학기술원(UNIST)뿐 아니라 미국과 호주의 유수 학연기관에도 제공돼, 상호 피드백을 통해 연구 협력과 공정 신뢰성 검증이 진행되고 있다. 이와 동시에 소재 표준화 및 양산화에 필요한 데이터 확보에도 박차를 가한다.

앞으로 회사는 페로브스카이트 소재의 대량 합성과 안정성 확보, 탠덤용 고성능·고안정성 소재 개발, 잉크 및 필름 안정성 개선, 디바이스 신뢰성 향상, 우주용 태양전지 소재 연구 등을 중점적으로 추진할 계획이다. 

특히 진공 증착용(건식) 소재 및 계면층, 전하수송층 개발을 통해 탠덤 전지의 양산화 기반을 마련한다는 목표며, 이와 관련된 핵심 원천기술에 대해 총 8건의 지식재산권을 확보한 상태다.

이창엽 엘케이켐 대표이사는 “당사는 반도체 프리커서 기술을 기반으로 페로브스카이트의 효율과 안정성 문제를 해결하기 위한 연구를 지속하면서, 국내외 연구기관과의 협력을 강화해 상용화 단계에 한 걸음 더 다가서고 있다”며 “페로브스카이트 모듈의 조기 상용화를 통해 차세대 태양전지 산업의 기술 혁신을 선도하겠다”고 강조했다.