옥스퍼드 대학교에서 분사 창업한 Oxford PV가 태양광 패널의 효율성 부문에서 세계 신기록을 달성했다고 밝혔다.

동 기업은 독일 프라운호퍼 태양 에너지 시스템 연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)와의 협업을 통해 태양광 패널 전력 변환 효율 25%를 달성했다. 이 효율은 패널의 태양 에너지가 전력으로 전환되는 비율을 의미한다. 상업용 태양광 패널의 전력 변환 효율이 보통 16~24%라는 점을 고려하면 높은 성과이다.

Oxford PV의 비법은 페로브스카이트/실리콘 탠덤(perovskite-on-silicon tandem) 태양 전지로서 이론상 변환 효율이 43%를 초과하며 이론상 효율 한도가 30% 미만인 기존 실리콘 태양 전지들을 훨씬 높다. 신기록을 세운 이 태양광 패널은 1.68평방미터 면적에서 전력 421와트를 생산한다. 연구자들은 표준 양산 기어를 사용했으며 탠덤 기술에 적합하게 이를 최적화했다.

베를린 인근에 생산 라인을 보유한 Oxford PV는 프라운호퍼 연구소의 다중 분광(multispectral) 태양광 시뮬레이터를 이용해 전력 변환 효율 세계 신기록 경신을 입증했다. 이는 실험실에서 자연광을 재창조하여 패널의 페로브스카이트 및 실리콘층을 테스트하는 것과 유사한 과정이다.

게다가 Oxford PV는 이미 상업용 규모의 페로브스카이트/실리콘 탠덤 태양 전지 전력 변환 효율 기록 28.6%를 달성했으며, 30%를 초과하는 전력 변환 효율에 도달하기 위한 명확한 로드맵을 보유하고 있다고 말한다.

이러한 성과는 왜 중요할까? 태양광은 재생 에너지의 핵심이며 새로운 청정 에너지원에서 큰 비중을 차지하고 있다. Oxford PV의 태양 전지가 전력 변환 효율 경쟁에서 우위를 점하면 동일한 면적에서 더 많은 전력을 생산하며 업계 지형을 변화시킬 수 있다. 전력 비용이 낮아지고 청정 에너지 전환이 빨라질 수 있다는 의미이다.

Oxford PV의 최고 기술 책임자 Chris Case는 “신기록을 수립한 태양광 패널은 차세대 태양광 혁신의 시작점에 있다는 점을 증명하며, 그 혁신은 부분적으로 당사의 탠덤 셀 기술로 실현될 것”이라고 말했다.

그는 “Oxford PV가 제조 규모를 확대하고 탠덤 태양 전지를 대규모로 생산하기 위한 신규 공장 건설 계획을 계속 진행하면서, 2024년이 결정적인 시기가 될 것”이라고 덧붙였다.