김동석·신태주·김진영 UNIST 교수와 신윤섭 한국화학연구원 연구원팀은 포항방사광가속원의 UNIST-PAL 6D 빔라인을 활용해 태양전지 박막의 결정 균일성을 비파괴적으로 진단하는 기술을 확보했다고 19일 밝혔다. 기존에는 대면적 박막의 구조를 확인하기 위해 시료를 절단하거나 특정 지점만 측정해야 했으나, 이번 기술은 시료를 훼손하지 않고 넓은 영역의 결정 배열과 미세 뒤틀림을 2차원으로 매핑해 한눈에 파악할 수 있다. 연구팀은 이 기술을 통해 페로브스카이트 박막 제조 공정인 정적 스핀코팅(SSC)과 동적 스핀캐스팅(DSC)을 비교 분석했다. 그 결과 DSC 방식이 박막의 결정성과 배향성을 더 균일하게 형성한다는 점을 확인했다. 실제 DSC 공정으로 제작한 100㎠급 태양광 모듈은 86.4㎠의 유효 면적에서 23.0%의 광전변환효율을 기록했으며, 1000시간 동안 빛을 조사하는 장기 안정성 테스트에서도 초기 효율의 80% 이상을 유지했다. 연구팀은 이번 기술이 대면적 태양전지의 제조 공정 최적화와 품질관리 기준 마련에 기여할 것으로 기대하고 있다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '줄(Joule)'에 게재됐다.