차세대 페로브스카이트,기타태양전지

"20여년 태양전지 한 우물...과학에 우연은 없다”,빛 흡수율 높인 태양전지(페로브스카이트) 개발공로 공학상 박남규 성균관대 교수,노벨상 예상~

그라운딩 2018. 6. 5. 15:56

"20여년 태양전지 한 우물...과학에 우연은 없다”

호암상 공학상 받는 박남규 성균관대 교수...빛 흡수율 높인 태양전지 개발공로
(서울신문 18.05.30)



'지난 20여년간 태양전지라는 한 우물만 팠더니 지난해에 이어 올해도 이런 영광을 안게 된 것 같습니다.”

박남규 성균관대 화학공학부 교수 호암재단 제공

▲ 박남규 성균관대 화학공학부 교수
호암재단 제공

제28회 호암상 공학상 수상자로 선정된 박남규(58) 성균관대 화학공학부 교수는 30일 이렇게 말하며 환하게 웃었다.  

호암상은 호암재단이 인문사회, 예술, 과학기술 등 5개 분야에 걸쳐 주는 상으로 특히 공학상과 과학상은 국내 최고 권위를 가진 상이다. 이번 시상식은 다음달 1일 서울 중구 호암아트홀에서 열린다. 박 교수는 상장과 순금 50돈짜리 메달, 상금 3억원을 받는다. 

태양전지 분야의 세계적인 석학으로 평가받고 있는 박 교수는 지난해 9월 글로벌 학술정보분석 서비스 기관인 ‘클래리베이트 애널리틱스’가 선정한 ‘가까운 장래에 노벨상을 받을 수 있을 것으로 예상되는 연구자 22명’에 한국인 과학자로는 유일하게 포함됐다. 

클래리베이트 애널리틱스에서 노벨 과학상 후보로 한국 과학자를 꼽은 것은 유룡 카이스트 화학과 명예교수 이후 두 번째이다. 

그가 처음 태양전지 연구에 뛰어들게 된 것은 서울대에서 박사학위를 받은 뒤 1997년 미국 국립재생에너지연구소에서 박사후연구원으로 있을 때 염료감응 태양전지 연구를 시작하면서다. 

“태양전지 연구의 핵심은 높은 효율과 낮은 발전단가의 기술 확보입니다. 염료감응 태양전지는 낮은 발전단가라는 목표는 달성할 수 있었지만 높은 효율에는 한계가 있었지요. 그래서 빛 흡수율이 높아 발전효율을 높일 수 있는 물질을 찾기 시작했던 거죠.” 

연구에 돌파구가 열리지 않아 고민하던 그는 2007년 한 학회에 참석했다가 빛 흡수율이 좋은 페로브스카이트라는 물질이 있다는 것을 알게 됐다. 페로브스카이트의 가능성을 본 박 교수는 연구를 거듭한 끝에 2012년 고체 페로브스카이트 태양전지를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 

“과학의 발견에는 우연이 종종 끼어든다는 이야기가 있지만 제 경험에 비추어 보면 우연한 발견은 없어요. 페로브스카이트 태양전지 발명도 오랜 시간을 꾸준히 투자한 필연의 산물일 뿐이지요.” 

박 교수가 개발한 페로브스카이트 태양전지는 현재 사용되고 있는 실리콘 소재 태양전지의 문제점들을 개선해 태양광 발전의 보편화를 이끌 것으로 기대되고 있다. 박 교수의 연구 이후 현재까지 관련 연구논문은 9000편이나 쏟아졌다.

“페로브스카이트를 태양전지에 사용했을 때 다른 물질보다 효율이 높아지는 이유에 대해서는 아직 정확하게 알지 못합니다. 물질 특성과 높은 효율의 상관관계를 찾는 근원적 연구를 통해 초고효율 태양전지를 개발하는 게 앞으로의 목표입니다.”

유용하 기자

http://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20180530500150


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[단위 참고] : 1TW=1,000GW, 1GW=1,000MW, 1MW=1,000KW

1. 개정안으로, 지목 임야(산지)는 태양광발전설비 용량에 관계없이 가중치 1.0에서 0.7로 하향 조정이 되었습니다(최종 유예기간 6개월, 개발행위허가 필요). 18.05.18

[근거 자료 : 에너지경제 신문 18.05.18)

http://www.ekn.kr/news/article.html?no=362825

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임야 가중치 0.7 하향으로 태양광발전사업의 수익율 떨어짐을 보완하기 위하여 ESS 설치를 하여서 낮에 저장하여 가중치 5.0으로 매전하여, 수익율 보완책의 대안이 가능하니, ESS 설치에 대하여 문의 바랍니다.

문의환영 : 카페지기 서정진 전무, 010-3678-4344, sjj9191@hanmail.net

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1-1. 개정안으로 [태양광발전소 설치 일시허가제도] : 임야에 태양광발전 사업 후(태양광 수명 도래 20년 후) 훼손된 산림 원상복구해야 하고, 경사도 15도 미만만 설치 가능, 농지도 역시 원상 복구해야(잡종지로 지목 변경 없음, 투기방지 일환).

[투기 방지] : 동일사업자 민법상 가족까지(높은 가중치 받기 제동), 발전소 준공 전에 양도 양수 금지, 환경영향 평가도 발전사업허가 받기 전에 해야 하는 등.

관련 근거 : (건설경제 18.05.30)

http://www.cnews.co.kr/uhtml/autosec/S1N0_S2N9_1.html

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2. 강원도 , "난개발 방지위해 태양광발전소 허가기준 강화하겠다 ", 도내 산지를 중심 태양광시설 급증해 , 개발행위허가 심의 엄격 적용

[근거 자료 : 에너지경제 신문 18.05.13]

http://www.ekn.kr/news/article.html?no=361672

 

위의 1, 1-1, 2 번을 근거로 적용이 되었거나 예정이니 , 임야를 신규 혹은 매수 계약 예정 일반 사업주들은 유의를 해야 합니다 . 그리고 임야에 부지 분양을 하려고 하는 시행 및 시공사가 있을 경우에 예비사업주 포함하여 상호 간 유의를 해야 합니다(가중치 0.7 하향 조정, 적용은 6개월 유예기간 끝난 후 대략 1812월 경임). 농지도 지목 변경이 안될 예정으로 유의해야 합니다(투기방지 일환)

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농업진흥구역 내 건축물 설치 후 지붕(옥상) 위에 태양광발전소 설비 설치 가능하도록 18.05.01부로 농림축산식품부는 180430일 재생에너지 3020 이행계획 실시를 위해 태양에너지 발전설비 설치 확대를 골자로 한 농지법 시행령 및 시행규칙 개정령이 내달 1일부터 시행된다고 밝혔다(기존 농업진흥구역 안에 설치된 건축물 중 20151231일 이전에 준공된 건축물 지붕에만 태양에너지 발전설비를 설치).

위 및 아래의 근거에 의거, 건축물(축사, 버섯재배사, 곤충사육사, ·어업용 주택, ·어업용 창고, 농수산물가공처리시설, 산지유통시설 등)에 설치를 하고자 하시는 분들은 카페에 가입을 하시고 별도로 연락 바랍니다(노지 즉 땅에 설치는 불가임).

[근거 자료 : 전기신문 18.04.30]

http://electimes.com/article.asp?aid=1525074817156829002

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영농형 태양광발전사업(특히 벼농사를 지으면서 농지 논 위에 태양광발전소 설치)관하여 문의 바랍니다(논 농사보다 대략 7배의 수익이 발생함).

차후 국회 장병완 의원(민주평화당, 광주 동구·남구 갑) 지난 4, 절대농지에 영농형 태양광 시설을 설치할 수 있도록 하는 농지법 일부 개정안을 발의했는데, 개정 안이 통과가 될 경우에 절대농지(농업진흥구역)에서도 영농형 태양광발전소 설치가 가능하게 됨.

[근거 자료 : 지엔이타임즈 18.05.21]

http://www.gnetimes.co.kr/news/articleView.html?idxno=45160

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당사 일양산업은 해외 신규로 베트남에 태양광발전사업 800MW와 풍력 등 13500억원 규모 진입함(18.03.08 근거 하단 보도자료 참고 에너지경제신문)

http://www.ekn.kr/news/article.html?no=347968

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신규로 태양광발전소를 설치를 하시고자 하시는 분들은 아래의 글을 읽으시고 문의 바랍니다.

 

1. 전남 영암지역 1, 2, 3, 4100KW, 350KW(700KW포함)16~1703월부로 25MW 매도 완료(논과 밭)하여 발전사업허가가 완료된 후, 대부분 개발행위허가가 완료가 되어 공사 진행 중에 있습니다

 

2. 당사(일양산업)() 이미(14~16년도) 전남 해남지역에 21MW 이상 태양광발전소를 준공을 하였습니다. 06년부터 현재까지 전남 신안의 시행(한전 접속 전기 선로공사 포함) 59MW부분까지 하면, 총 약 80MW 이상의 공사를 해 왔습니다.

 

 

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위의 1번과 같이 신규로 전남 영암지역(논과 밭)에 총 18MW 용량 중에 제1차로 4.3MW 용량 [영암 100KW(43개소)], 1712월 초순부터 함.

43개소 부지매도(분양) 완료됨(18,01,18).

 

전남지역 500KW급 및 1MW급 부지분양 준비 중임(186월경 시행 예정). 아래의 요청하는 내용을 적어서 연락바랍니다

 

[전남지역 14MW, 500KW(18개소) ] 1801월 중순부터 부지매도를 하기로 되어 있었는데, 매도가 아닌 임대로 하여 [임차를 원하는 사업주에게 분양이 완료, 18,01,18]가 되었음. 부지 물색 후 다시금 매도(5월 분양)를 할 예정입니다. 기다려 주시면 감사하겠습니다. 태양광 발전소의 발전사업허가, 개발행위허가, 민원처리, 시공(대출포함), 유지보수까지 일체를 합니다.

 

지자체 개방행위허가 규제 조례(도로/마을로부터 100~1000m이격 거리 두고 태양광발전소 설치) 행하는 지자체 161135곳에서 177월 현재 78곳으로 2배 이상 늘어났고, 다시금 1801월 현재는 92곳으로 땅 찾기란 하늘에서 별 따기 .

 

1MW이하 태양광발전소 무한 접속을 한전 측에서 해주기로 하면서, 한전 계통연계(한전접속량)량이 없는 곳에 발전사업허가 및 개발행위허가까지 발부를 해도, 한전접속량을 한전으로부터 연계가 될 때까지 공사를 할 수가 없는 전국 지역의 부지분양은 재고해야 합니다(개인 소유 토지/임차 설치시에도 상황은 같음).

그 이유는 공사를 할 수가 있는 대기시간 소요가, 1~5년의 많은 소요가 되며, 발전소 시공을 못하여, 발전하지 못한 만큼의 년간 손해액이 상당하게 됨.

 

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http://cafe.daum.net/sun8279 한국태양광발전사업 동호회 카페에 가입을 하시면 위의 전남영암과 타 지역 부지매도와 태양광발전사업에 관한 다양한 정보를 보실 수 있음.

명퇴, 은퇴, 희망퇴직, 일정 자본 보유자와 귀농과 귀촌, 농업인 부지임대 혹은 설치 시에도 안정적인 수익사업으로 태양광발전사업을 권장합니다.

 

문의환영: 카페지기 서정진 전무, 010-3678-4344,

sjj9191@hanmail.net

성함, 이메일, 자기자본보유액, 사시는 지역, 부지의 보유 여부 등을 문자나 이메일로 보내 주시길 바랍니다. 사업계획서(견적서, 수지분석 자료 포함)를 발송해 드립니다.

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기존 태양광발전소 및 신규로 설치할 태양광발전소ESS (에너지저장장치 )직접 설치하거나, 임대하여 주실 분들[임차인이 직접 설치비용을 투입하고,태양광발전소에서 발생되는 원래의 수익(발전시간,REC,SMP)을 보장하며 보전함) 문의를 바랍니다 . (아래의 카페 가입을 하시면 다양한 정보를 보실 수가 있음 ).

태양광발전소 100KW 및 중대용량 200KW~MW 태양광발전소에 ESS 설치함 ,

성함 전화번호 이메일 , 자기자본액을 적어서 문자나 이메일로 요청하시면 (송부를 하시려면, 아래 전화번호와 이메일 확인요 ),사업제안서 및 견적서 수지분석자료 를 보내드립니다 .

 

ESS 의 가중치 5.0 18 6 월 말까지만 시행하고 , 그 이후는 조정하게 되어 있었는데 , 가중치 4.0 하향 조정 이 2020년부터 시행하게 되어 있어 여유로워 졌으나, 항상 전기차 등에 배터리 물량 몰려 있어서 태양광+ESS는 상황을 보면서 적극적 설치가 필요합니다(임야 가중치 0.7 하향 수익률 떨어짐, 보완책의 대안으로 ESS 설치 권장함).

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주택(3KW) 및 공장, 창고상가 빌딩 건축물 등에 태양광발전소를 설치를 하여 수익(매전)사업이나 자가 전기사용으로 하실 경우에도 문의 바랍니다.