"차세대 태양전지, 내년에 실체 보여드리죠" - 염료감응형 태양전지

"차세대 태양전지, 내년에 실체 보여드리죠"

머니투데이  기사전송 2008-12-08 10:21

[머니투데이 김동하기자][[머투초대석]문병무 티모테크놀로지 대표 겸 고려대 교수] 지난 9월 11일 서울 여의도 63빌딩. 경기도는 티모테크놀로지라는 코스닥 기업과 호주의 다이솔(DYESOL)이 공동설립한 합작법인에 최대 500만달러규모를 지원하는 투자협약식을 가졌다. 다이솔은 차세대 태양전지인 염료감응형 전지 원천기술 보유기업. 김문수 경기도지사를 비롯해 많은 정부 관계자들이 모인 이날 행사의 주인공은 문병무 고려대학교 공과대학 교수(사진). 이날은 티모테크놀로지의 대표로 헤드테이블에 자리했다. 같은 테이블에 자리한 김문수 경기도지사는 "태양전지에 대한 투자는 석유 이후의 시대를 앞서 고민한 선견지명적인 대응"이라며 "이번 투자 결정이 결실을 거둘 수 있도록 행정.재정적 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다. '녹색성장'과 '태양광','신재생에너지'는 전 세계 정부와 산업계의 공통된 화두로 자리매김했다. 총칼 대신 '자원전쟁'이라는 말이 있듯이 신재생 에너지분야에서 전세계 국가들이 벌이는 신기술 경쟁은 가히 전쟁을 방불케한다. 국내에서도 정부와 지방자치단체들이 앞 다퉈 태양광에서 차세대 성장동력을 찾으러 나서고 있다. 태양광 산업 내부에서도 '차세대'논의가 활발하다. 이미 산업계와 증시의 화두로 자리 잡은 실리콘 기반의 태양광 발전은 경쟁이 아직 정보 보조금에 의지해야하는 등의 제약이 있기 때문이다. 염료감응형 태양전지(DSSC:Dye-Sensitized Solar Cell)가 주목을 받는 것도 이 같은 이유다. 한국에서는 중소기업 티모테크놀로지가 DSSC특허를 보유한 호주의 다이솔과 손잡고 차세대 태양전지 개발에 앞장서고 있다. 티모의 지휘봉을 잡고 있는 문 교수는 적어도 내년 봄이면 DSSC의 실체를 일반인들도 체험할 수 있을 것으로 자신하고 있다. 과학기술을 실생활에 접목시키는 것이 '엔지니어'의 사명임을 강조하는 문 교수. 그는 산에서 조난을 당한 채 휴대폰이 방전돼도 빛만 있으면 살아남을 수 있는 기술, 뜨거운 여름날, 태양빛으로 냉방을 유지하는 기술이 실현될 날이 머지않다고 믿고 있다. -태양광 중에서도 염료감응형을 차세대 핵심기술로 꼽고 계십니다. 어떤 기술입니까. ▶염료감응형 태양전지(DSC:Dye-Sensitized Solar Cell)기술은 식물이 햇빛을 받아 엽록소와 수액을 통해 녹말을 만들어내는 광합성의 원리를 응용한 것입니다. 햇빛을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만들어 내는 방식이죠. 스위스의 그라첼 교수가 1991년 스위스 연방공과 대학에서 최초로 DSSC를 개발한 뒤 500여 편의 논문과 40여개의 특허를 보유하고 있습니다. 이후 DSSC는 호주의 염료감응형 태양전지 업체인 다이솔(Dyesol)사가 나노기술과 고도 화학기술을 접목시키면서 상용화에 다가서게 됐죠. -이미 실리콘을 활용한 태양전지는 한국에서 상용화되고 있습니다. 실리콘 기반 태양전지와 염료감응형 태양전지는 무엇이 다릅니까. ▶기본적으로 실리콘을 활용한 태양광에 비해 싸고 기술 한계도 극복할 수 있습니다. 실리콘은 특정 시간대에, 특정 방향으로만 에너지를 모을 수 있지만 DSSC는 해가 조금이라도 떠 있는 시간에는 모든 방향에서 에너지를 흡수할 수 있죠. 실리콘에 비해 효율은 낮지만 가격을 5분의 1 정도로 낮출 수 있고 흐린 날에도 사용할 수 있습니다. 또 유연하고 반투명하게 만들 수 있어 건축물, 모바일 기기 등에 다양하게 사용할 수 있고 타일형태로 돼 있어 실생활의 다양한 곳에 응용할 수 있습니다. 네온사인을 들어볼까요. 전기세 많이 들어가는데 DSSC로 쉽게 교체할 수 있죠. 낮에 빛을 받아 저장했다가 저녁이 되면 가로등 켜지듯 불이 들어오는 식입니다. 2010년을 기준으로 차세대 태양전지는 실리콘 기반에서 염료감응형으로 바뀔 것입니다. -얼마 전 원천기술을 보유한 그라첼 교수가 방한했습니다.1990년대 초반에 발명한 기술인데, 상용화에 문제가 있는 것은 아닙니까. ▶실험실의 기술이 상용화되기는 정말 오랜 시간이 걸립니다. 지난 10월말 그라첼 교수 로잔공대 교수가 KOTRA가 주관하는 'R&D투자포럼 2008'의 연사로 초청돼 방한한 적이 있는데, 본격적인 상용화를 위해 17년을 기다렸다고 말한 적이 있죠. DSC의 효율성은 장시간 과학적으로 입증됐고, 문제는 얼마나 소비자들이 쉽게 쓸 수 있는지 '엔지니어링'하는 데 달려있습니다. 개발(Development)과 산업화(industrializing)을 거쳐 대규모 상용화(Commercializing)를 눈앞에 두고 있는 상황이죠. 한국에서는 내년 상반기 중 다이솔-티모를 통해 상용화가 시작될 예정입니다. -다이솔은 어떤 회사입니까. ▶다이솔은 염료감응 태양전지를 개발한 스위스 로잔공대 미카엘 그라첼 교수가 이사로 재직하고 있는 염료감응 태양전지 전문 업체입니다. 그라첼 교수의 기술에 나노기술과 고도 화학기술을 접목시키면서 최초로 상용화된 제품을 출시한 회사죠. 2004년 호주증권시장에 상장했고, DSSC관련 최초상용제품을 출시했습니다. 지적재산권(IP)만 23이상에 달하구요. 현재는 영국 철강회사인 Corus(인도 Tata그룹의 자회사)와 600억원에 달하는 공동 프로젝트를 진행하고 있습니다. -나노 분야의 전문가로 알려져 있는데요. 차세대 태양전지에 주목하신 이유가 있다면요 ▶DSSC의 핵심은 나노기술입니다. 아직까지 나노기술을 활용해 성공적으로 시장에 정착한 제품은 거의 없습니다. DSSC가 그 첫걸음이 될 겁니다. -2010년부터는 DSSC도 상용화를 예상하고 계신데, 앞으로 태양광 산업의 미래는 어떻게 보십니까. ▶태양광의 미래는 대기업과 펀드가 좌우할 겁니다. 다이솔과 우리가 한국에서 '차세대 태양전지'라는 이름의 차를 제작했다고 하면, 펀드는 그 차에 연료를 주입하는 역할을 할 것이고, 결국 그 차가 나아갈 방향을 결정하는 것은 대기업이 될 겁니다. -공대교수로서 과학을 실생활로 '엔지니어링'하는 데 많은 관심을 갖고 계십니다. 사업을 진행하시면서 힘든 일도 많으셨을 텐데요. ▶시련 많았죠(웃음). 2004년까지는 돈을 벌기는 커녕 빌려다 월급을 주기도 어려웠습니다. 2004년 야심작인 리모컨 전화기를 직접 개발해 LG전자 브랜드로 출시했지습니다. 아이디어상, 기술혁신상 등 각종 상을 휩쓸었지만 시장은 냉혹하더군요. 반응은 좋았지만 고장 날 거라며 선뜻 구매하는 사람이 없었습니다. 하지만 실패한 리모컨 전화기가 2005년 KT안폰으로 빛을 발했죠. -아직 태양광 관련 매출이 일어나지는 않는 상황일텐데요. 티모의 다른 사업은 어떻게 수익을 내고 있습니까. ▶네트워크와 와이어리스 부문에서 수익을 꾸준히 높이고 있습니다. 2005년부터는 흑자를 내면서 지난해 81억원의 영업익을 거뒀고, 최근 4년간 연평균매출성장률 57%를 거두며 승승장구하고 있습니다. 그동안 연구개발로 보유한 특허만 74개를 보유하고 있습니다. 역시 효자는 KT안폰이죠. 지난해 기준으로 KT안폰의 53%가 티모의 제품으로 출시되고 있습니다. 지난해는 609억원 매출액에 81억원의 영업이익, 49억원의 당기순이익을 거뒀죠. 올해 KT가 여러 풍파를 겪으면서 일부 프로젝트가 지연되긴 했지만, 이는 내년에 고스란히 반영될 겁니다. -태양광분야에 대한 관심은 날로 높아지고 있습니다. 학생들의 반응은 어떤가요. ▶현재 고려대학교 공과대학에서 '전자신소재공학'을 강의하고 있는데, 100여명의 학생들이 여러 신소재 중에서도 특히 태양전지와 차세대 태양전지에 대해 많은 관심을 보이더군요. 특히 학생들은 제가 DSSC라는 차세대 소재를 엔지니어링하면서 비즈니스와 접목시키고 있는 데 대해 많은 흥미를 느끼는 것 같습니다. 한국 태양광 발전의 미래는 매우 밝다고 할 수 있겠죠. [관련기사]☞ 티모-다이솔,경기도와 500만달러 투자협약☞ 티모테크놀러지, 태양전지社 다이솔티모 계열사 추가☞ "공대교수,다들 CEO해봤으면 좋겠다"☞ "17년 기다린 태양전지, 이제 양산됩니다"