건물 스스로 에너지를 생산할 수 있는 RIST의 강판일체형 태양광 기술

건물 스스로가 에너지를 생산할 수 있는 RIST(원장 주세돈, 포항산업과학연구원)의 건물일체형 태양광(BIPV: Building Integrated PhotoVoltaics) 기술이 해외에서 주목받고 있다.

건물 부문은 우리나라 에너지 소비의 30%를 차지하며 도시화에 따라 그 사용량이 점차 증가하고 있다. 탄소 배출 감소를 위해 건물 부문에서 제로에너지 빌딩 구현이 뜨거운 이슈로 떠오르고 있다. 
 

RIST는 2018년부터 BIPV 기술을 개발하고 있으며, 최근 가볍고 불연 특성을 확보한 강판일체형 BIPV 제품 개발에 집중하고 있다. 새롭게 개발 중인 강판일체형 제품은 그동안 BIPV 모듈 후면에 사용돼 오던 유리를 포스코의 대표 내후성 강판인 PosMAC(고내식용융합금도금강판)으로 대체함으로 기존 ㎡당 30kg에 육박하던 모듈의 무게를 20kg이하로 경량화한 것이 특징이다.

또한 강판일체형 모듈 제작을 위해서는 강판과 태양전지를 보호하는 소재인 봉지재 간의 접착력 기술 확보가 필수적인데, RIST에서는 강판 표면처리와 POE(polyolefine elastomer) 봉지재 적용 및 라미네이션 공정 최적화를 통해 기존 유리와 봉지재 간 접착력 수준인 6.1N/mm 값을 확보하게 됐다.

본 연구 결과는 세계 최대 과학기술 전문 출판업체인 Elsevier의 국제학술지 ‘Results in Engineering(Vol. 21, Available online : 9 December 2023, IF=5.12)’에 게재됐으며, 논문 제목은 ‘Analysis of adhesion characteristics of steel back plates and encapsulants for fire-poof BIPV modules (불연 BIPV 모듈 제작을 위한 강판과 봉지재의 접착 특성 분석 / 김영수, 김아롱, 탁성주)’ 이다.

RIST 김영수 연구원은 “금번 개발된 기술을 적용한 BIPV 모듈을 실제 대형 크기로 제작하고, damp heat(고온고습시험)와  thermo-cycle(온도 사이클) 테스트 등 국제 공인 인증에 필요한 내구성 테스트를 통해 신뢰성 향상을 확인할 예정이며, 대조군 대비 더 높은 신뢰성을 확보할 수 있을 것으로 기대한다”라고 밝혔다.