건물의 창문과 외벽을 태양광 발전 설비로 활용하는 기술이 차세대 건축 에너지 시장의 대안으로 주목받고 있다. 기존 태양광 패널의 설치 공간과 무게, 불투명성 등의 제약을 줄이면서 건물의 디자인과 채광을 유지하는 것이 핵심 과제다. 유기반도체 소재 전문기업 디멧이 반투명 유기태양전지 소재와 대량생산 공정 개발을 통해 건물일체형 태양광 시장 진출을 추진한다.
디멧(DeMaterials, 대표 문두경)은 건물 창호와 외벽에 적용할 수 있는 반투명 유기태양전지(OPV) 소재 ‘OMEGA-PV(Ω-PV)’의 양산 플랫폼 개발을 추진한다. 경기창조경제혁신센터는 디멧의 소재 원천기술과 사업 가능성을 평가해 투자를 진행했으며, 기술 연구개발을 위한 팁스(TIPS) 추천 절차도 함께 진행하고 있다.
창호 부착형 반투명 고효율(BLUE) 고투과도(GRAY)-Ω-PV (사진 제공: 디멧)
건물일체형 태양광(BIPV)과 건물부착형 태양광(BAPV)은 건물 외피를 발전 설비로 활용하는 기술이다. 특히 창호형 제품은 실내 채광에 필요한 가시광선을 투과시키면서 근적외선 등을 흡수해 전력을 생산해야 하므로 소재의 투과도와 발전 효율을 함께 확보하는 것이 중요하다.
디멧의 OMEGA-PV는 가시광선 영역에서 빛을 고르게 투과하도록 설계한 무채색 계열 유기반도체 소재다. 특정 파장 흡수에 따른 색 왜곡을 줄여 유리창의 투명성을 유지하면서 전력을 생산하는 데 초점을 맞췄다.
회사는 OMEGA-PV를 적용한 태양전지 셀에 대해 한국에너지기술연구원 등 외부 기관을 통한 효율과 투과도 검증을 완료했다. 유기태양전지용 유기반도체 화합물 관련 특허도 약 60건 확보했으며, 핵심 소재에 대해서는 국제 특허를 출원했다.
친환경 롤투롤 공정 개발…소재 공급에서 모듈 생산까지 확대
디멧은 소재 개발과 함께 대면적 태양전지 모듈의 생산 공정도 구축하고 있다. 알코올과 비할로겐 용매를 사용하는 친환경 전용액 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정을 대기 중에서 구현하는 기술이다. 롤투롤은 필름 형태의 소재를 연속적으로 이동시키면서 코팅하는 방식으로, 대량생산에 활용할 수 있다.
현재 일본의 롤투롤 공정 보유 기관과 협력해 대면적 코팅의 균일성과 건조 공정을 최적화하고 있다. 디멧은 이를 기반으로 소재의 양산 가능성을 높이고, 향후 모듈 제조까지 사업 범위를 확대할 계획이다.
제품 개발은 무채색·고투과도 특성을 갖춘 ‘GRAY’와 청색·고효율 특성을 갖춘 ‘BLUE’ 모듈 필름을 중심으로 진행한다. 국내외 기업과 전략적 제휴를 추진하며 소재 양산·판매, 모듈 임가공, 자체 생산으로 이어지는 사업 구조를 마련한다는 구상이다.
경기창조경제혁신센터는 ‘창업-BuS’ 프로그램을 통해 디멧을 발굴하고 투자했다. 건축물 에너지 규제 강화에 따른 BIPV·BAPV 시장의 성장 가능성과 디멧의 소재 설계·모듈 공정 개발 역량, 관련 특허를 투자 판단의 주요 요소로 평가했다.
경기창조경제혁신센터는 투자와 함께 팁스 추천 절차를 추진하고 후속 기술개발과 사업 성장을 지원할 방침이다. 다만 팁스 선정 여부는 아직 확정되지 않았다.
문두경 디멧 대표는 “창문이 발전소가 되는 시대를 열기 위해 OMEGA-PV 소재와 양산 공정 기술을 완성해 가겠다”며 “국내외 기업과 협력해 반투명 태양광 시장을 선도하겠다”고 말했다.
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