표준연, `박막태양전지` 성분 분석 국제표준 확립

국내 연구진이 차세대 박막 태양전지 물질을 정확하게 측정할 수 있는 국제표준을 확립했다.

한국표준과학연구원은 구리·인듐·갈륨·셀레늄(CIGS) 박막의 정량을 분석할 수 있는 방법을 개발, 영국과 독일, 미국 등 선진 표준기관들이 참여해 진행한 국제비교를 성공적으로 마쳤다고 30일 밝혔다.

국제비교는 각 국가의 측정 표준 능력이 어느 정도 일치하는 지를 알아보기 위한 일종의 시험으로, 최상위 국제표준을 확립하는 표준기관의 대표적인 활동이다.

CIGS는 4가지 각 원소의 성분 조성에 따라 태양전지의 효율이 달라지기 때문에 성분을 정확하게 측정하는 것이 매우 중요하다.

표준연은 구리·인듐·갈륨·셀레늄 원소의 깊이 분포가 균일하지 않은 CIGS 박막을 '전수합산법'이라는 새로운 분석기술을 이용해 정량분석에 성공했다. 또 예비 실험을 통해 전수합산법이 대부분의 표면분석법에 적용할 수 있음을 확인했다. 특히 여러 성분으로 구성된 박막의 조성 분석에서도 전수합산법을 사용해 측정불확도(오차범위)가 기존 분석법에 비해 1.5배 향상된 우수한 결과를 얻었다. 표준연은 이 과정에서 자체 개발한 박막태양전지 인증표준물질(CRM)을 다른 국가표준기관에 제공했다.

김경중 표준연 박사는 "여러 성분으로 구성된 합금 박막의 정확한 정량 분석이 가능해짐에 따라 향후 차세대 박막 태양전지를 비롯한 첨단소자 개발 과정에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구결과는 측정과학 전문 학술지 '메트롤로지아(7월)'에 실렸다.대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr