최근 유무기 하이브리드 전자소자의 발전과 더불어 스트레처블 태양광전지 기술이 개발되고 있다. 본 연구는 스트레처블 태양광전지에 대해 기술을 선도하는 국가나 기관을 파악하고 우리나라의 기술 수준은 어느 정도인지 분석하기 위하여, 특허 데이터를 기반으로 정량 분석을 수행하였다. 연구 결과, 스트레처블 태양광전지 기술은 전체 특허건수 1,747건 중에 48%를 차지하는 중국이 양적으로 우세한 것으로 나타났으며, 피인용도지수와 시장확보지수가 월등히 높은 미국이 질적으로 우수한 것으로 나타났다. 또한 상위 주요출원인 1~2위로 선정된 일본 국적의 화학물질 제조기업이 재료분야에서 기술을 선도하는 것으로 나타났다. 우리나라는 양적인 면과 질적인 면에서 모두 두각을 나타내지 못하고 있으며, 기업체의 참여도 저조하여 상업화 단계로 발전하지 못한 것으로 분석되었다. 단, 스트레처블 태양광전지 기술의 성장단계가 성숙기 단계로 진입하고 있고 기술 독점 여부가 낮은 것으로 나타났기 때문에, 선택과 집중을 통한 전략적인 연구개발 계획을 수립한다면 기회가 있다고 판단된다.

Cu(In,Ga)Se₂(CIGS) 태양전지 연구개발은 1970년대부터 지속적으로 발전하여 유리 및 플렉서블 기판에서 모두 20% 이상의 고효율을 달성하였으며, 상용화도 성공적으로 이루었다. 최근 태양전지의 초고효율화를 위한 방안으로 태양전지를 적층하는 다중접합 태양전지 특히 제조원가를 고려한 탠덤 구조에 대한 연구가 상당히 주목을 받고 있다. 이는 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 적용하였을 때, 29.5%의 초고효율이 보고되었기 때문이다. 이런 추세로 보면 태양전지의 탠덤 구조는 초고효율화 달성에 필연적으로 사용될 것으로 생각된다. 하지만 초고효율화와 더불어 BIPV, VIPV, 모바일소자 등 심미성, 경량성, 유연성을 갖춘 다기능성 태양전지에 대한 요구까지 충족시키기 위해서는 궁극적으로 유연한 하부셀이 사용되어야 한다. 이런 점들을 고려하였을 때, 초고효율 유연 탠덤 태양전지의 하부셀로 유연 CIGS 박막 태양전지가 적합한 선택이 될 것으로 판단된다. 따라서 본 글에서는 CIGS 박막 태양전지를 기반으로 하는 탠덤 태양전지의 연구개발 현황에 대해서 살펴보고 향후 유연 탠덤 태양전지의 전망에 대해서도 기술하고자 한다.

코로나-19 팬데믹으로 인류는 많은 어려움에 처하게 되었다. 그러나 바이러스 감염 예방을 위해 대량 시료에 대한 정확하고 신속한 분석이 필요함에 따라 실험실 자동화 기술의 상용화가 크게 앞당겨졌다. 스마트 랩이란 실험실 자동화를 위한 H/W인 실험실 자동화 시스템(LAS)와 실험 절차 및 데이터를 통합 관리하는 S/W인 실험실 데이터 관리 시스템 (LIMS)의 결합으로 이뤄진 통합 연구 시스템이라고 할 수 있다. 스마트 랩을 통해 사용자는 24시간 연속적인 장비 가동을 통한 분석 물량 확대는 물론 전처리와 같은 반복 작업 감소, 정확도 향상 등의 자동화로 인한 장점과 함께 시험 방법의 동일성 유지, 시료별 이력 추적, 조작 방지 등의 소프트웨어적인 장점을 동시에 얻을 수 있다. 스마트 랩은 지금도 발전하고 있으며 일부 대기업과 연구소에서 도입을 추진하고 있는 태동기라고 할 수 있다. 최근 우리나라가 선도하고 있는 페로브스카이트 태양전지와 같이 수분에 취약한 유무가 복합 재료의 in-line 시험이나 조성의 미세한 조정에 따라 변화하는 물성 변화를 추적 조사하는데 필요한 많은 측정과 데이터 처리 등 태양전지 분야에서도 앞으로 그 활약이 기대된다.