서울 건국대학교(총장 원종필) 기술지주회사의 자회사인 디멧(DeMaterials Co., Ltd., 대표 문두경)이 차세대 대면적·유연·경량 반투명 유기태양전지 모듈 개발에 성공했다. 이번 기술은 별도의 불활성 기체나 진공 증착 시설 없이 일반 대기 환경에서 전체 과정을 친환경 용액 롤투롤(Roll-to-Roll, R2R) 공정으로 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 연구는 과학기술정보통신부와 과학기술사업화진흥원의 ‘공공연구성과 가치창출 기술키움’ 사업 지원으로 진행됐으며, 연구 성과를 바탕으로 본격적인 실용화를 추진할 예정이다. 또한 과학기술사업화진흥원의 ‘공공연구성과 기반 창업기업 글로벌 진출 지원’에도 선정되며 CES 2027 연계 프로그램을 추진 중이다.

디멧은 국내 유일의 유기반도체 솔루션 전문 기업으로, 건국대학교 기술지주회사의 지원과 학내 우수 원천기술을 바탕으로 2025년 4월 출범했다. 디멧이 개발한 반투명 유기태양전지 모듈은 기존 실리콘 기반의 무겁고 깨지기 쉬운 유리 패널 대신 가볍고 유연한 고기능성 PET 필름 기판을 채택해 경량성과 유연성을 확보했다.

또한 기존 유기태양전지 광활성층 제조에 사용되던 독성 유기용매 대신 친환경 비할로겐(Non-halogen) 용매를 적용하고, 나머지 공정 역시 물과 알코올 기반으로 구현했다. 이를 통해 일반 대기 환경에서도 박막을 연속적으로 코팅할 수 있게 돼 생산 비용을 획기적으로 낮췄다. 또한 필름을 끊김 없이 연속 생산하는 롤투롤 양산 공정에 적용할 수 있어 대량 생산 기반을 마련했으며, 핵심 원천 소재의 국산화 가능성도 함께 제시했다.

이번 신제품 개발에서는 기술적 완성도와 시장 수요에 따라 차별화된 ‘투트랙 전략’이 도입된 점이 돋보인다. 고효율 라인업인 ‘BLUE-OMEGA-PV’는 광활성 면적 69㎠ 이상의 대면적에서 동 기술 분야 세계 최고 수준인 11~12%의 광전변환효율(PCE)을 달성하며 압도적 기술력을 입증했다. 눈부심과 빛 반사가 적어 건물 외장재와 모빌리티 표면 등에 적용하기 적합한 전력 생산 특화 제품이다.

함께 개발된 ‘GRAY-OMEGA-PV’는 동일한 대면적에서 6~8%의 광전변환효율을 유지하면서도 자동차 틴팅(선팅) 유리 수준인 30~40%의 평균가시광선투과도(Average Visible Transmittance, AVT)를 구현했다. 특히 가시광선 영역에서의 색 왜곡을 최소화한 디멧만의 무채색 유기반도체 소재 기술을 적용해 높은 시인성과 심미성이 요구되는 건물 창호와 모빌리티 글라스 통합 시장에서의 활용 가능성을 높였다.

디멧은 이처럼 검증된 원천 기술력을 바탕으로 탄소중립 실현을 위한 다각적인 융복합 태양광 시장 진입에 속도를 내고 사업화를 확대할 방침이다. △건물일체형 태양광(BIPV) △건물부착형 태양광(BAPV) △차량일체형 태양광(VIPV) △수상형 태양광(FPV) △영농형 태양광(APV) 등 유연성과 경량성, 투명성이 요구되는 다양한 분야에 적용해 글로벌 시장 경쟁력을 확보해 나간다는 계획이다.

문두경 디멧 대표(건국대학교 연구특임교수)는 “이번 성과는 특수 시설이 없는 일반 대기 환경에서 오직 친환경 용액 공정만으로 대면적 반투명 유기태양전지를 제작하면서도 세계 최고 수준의 효율성과 상업적 양산성, 심미적 가치를 동시에 입증한 최초의 혁신 사례”라며 “앞으로 산업용 롤투롤 인프라 기반의 연속 양산 공정 최적화를 더욱 고도화하고 국내외 인증 표준화를 추진해 글로벌 차세대 에너지 유기반도체 시장을 선도해 나가겠다”고 말했다.

웹사이트: http://www.konkuk.ac.kr