창문에서 태양광 만드는 ‘페로브스카이트’…“재생에너지 확산에 기여”

경기 신사옥 20kW급 상용화 목표
투과율 30%, 모듈효율 11~13%
공간 제약 적어 재생E 공급 기여

지난 9월 양재 한전아트센터에 설치된 페로브스카이트 모습./한국전력

한국전력이 오는 2030년 경기본부 신축 사옥에 차세대 태양전지로 불리는 '페로브스카이트'를 20킬로와트(㎾) 규모로 조성할 계획이다. 사실상 첫 상용화 사례로, 시범사업이 성공할 경우 국내 재생에너지 확대에 새로운 축이 될 전망이다.

3일 업계에 따르면 한전은 최근 100와트(W)급 페로브스카이트 태양전지를 개발하고, 지난 9월부터 양재 한전 아트센터에 패널을 설치해 가동을 시작했다. 한전이 개발한 페로브스카이트는 유리창호형으로 창문을 통해 외부 전경을 볼 수도 있다. 투과율은 30%, 모듈 효율은 11~13%로, 모듈 54장을 병렬로 배열했다. 발전된 전력을 이용해 DC 제품인 35W 실내 분수대, 5W LED 조명을 동시에 구동하고 있다.

한전은 오는 2030년 경기본부 신축사옥에 상용화를 목표로 잡았다. 한전 관계자는 "20㎾ 규모로, 투명한 모델의 경우 활용도 등에서 장점이 많다"고 설명했다.

실제로 유리창호형 페로브스카이트가 상용화에 성공할 경우 재생에너지 공급목표 달성에도 기여할 것으로 예상된다. 2030년까지 우리나라의 재생에너지 설비용량 확대 목표는 100기가와트(GW)로, 지난해 말 기준 재생에너지 누적 설비용량은 34GW에 불과하다. 특히 2035 국가 온실가스 감축목표(NDC)에선 대폭 상향될 것으로 관측된다.

페로브스카이트 태양전지를 '국가산업'으로 점찍은 일본의 경우 2040년 일본 내 20GW 규모의 페로브스카이트 설치를 계획하고 있다. 이는 원자력발전소 20기에 달하는 발전용량 규모다. 비용이 하락할 경우 40GW까지 확대하겠다는 복안이다.

업계 관계자는 "대도시 등에서는 탠덤형 및 실리콘 태양전지 등의 경우 설치공간의 제약이 있어 태양전지를 설치하기 어렵다. 건물 옥상을 활용한다고 해도 설치 면적에 한계가 있어서 전기 생산량이 사용량보다 현저하게 낮다"면서 "유리창호형 태양전지는 설치 공간 제약이 적어 재생에너지 확산에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.