한국화학연구원에서 개발한 ‘페로브스카이트 태양전지 기술’을 비롯해 에너지·환경 분야의 총 3개 기술이 '2018년 국가연구개발 우수성과 100선'에 선정되어, 연구원은 이를 기념하는 기념식을 3일 연구원 대회의실에서 개최했다. '2018년 국가연구개발 우수성과 100선'은 국가발전을 견인해 온 과학기술 우수 연구성과 역할에 대해 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취하기 위해 과학기술정보통신부와 KISTEP에서 2006년부터 매년 선정한다. 우수성과 100선에 선정된 화학(연) 기술은 ‘효율과 열안정성이 높은 페로브스카이트 태양전지 기술(서장원 박사팀)’, ‘수소 및 화학제품을 동시에 생산하는 전기화학 촉매 전환 기술(김형주 박사팀)’, ‘감도와 투과율이 우수한 광개시제 기술(전근 박사팀)’이다. 화학(연)은 이날 행사에서, 과학기술정보통신부에서 수여한 우수성과 100선 현판과 인증서를 각 연구책임자에게 전달하고 이를 축하했다. 에너지·환경 분야 최우수 성과로 선정된 화학(연) 서장원 박사팀 연구성과는 효율과 열안정성 두 마리 토끼를 모두 잡은 페로브스카이트 태양전지 기술이다. 연구팀은 2016년 페로브스카이트 태양전지 기술이전 이후, 2017년 10월, 0.1cm2 면적의 단위소자에서 세계 최고 효율 22.7%를 인증받아 미국재생에너지연구소(NREL) 차트에 등재했다. 이는 기존 실리콘 태양전지에 버금가며, 기존 박막 태양전지의 CdTe(카드뮴, 텔레늄) 및 CIGS(카드뮴, 텔레늄) 태양전지 최고효율 22.1%와 22.6%보다 높은 효율에 해당된다.  `김형주 박사팀은 버려지는 탄소원을 이용해서, 수소 연료 및 유기산, 알데하이드와 같은 고부가화학제품을 동시에 한 반응기에서 생산하는 전기화학 촉매 전환 기술을 개발했다. 기존 물을 전기분해해서 수소를 생성하는 기술과 비교했을 때 절반 이하의 적은 전기에너지와 과전압을 사용하여 수소 및 화학제품 생산이 가능한 획기적인 전기화학 촉매 반응기술이다.  전근 박사팀은 반도체와 디스플레이 산업의 핵심 소재인 광개시제를 ㈜삼양사와 공동연구 및 기술이전해 상용화에 성공한 성과를 인정받았다. 옥심계 광개시제는 국내 반도체와 디스플레이 산업의 미세패턴(회로) 공정에 필요한 핵심 소재다. 지금까지는 글로벌 화학 기업 바스프(BASF)가 옥심계 광개시제 시장을 주도해왔다. 연구팀이 개발한 새로운 소재는 기존 옥심계 광개시제와 비교해 감도 및 투과율이 우수하고 제조원가가 낮다는 장점이 있다.  한국화학연구원 김성수 원장은 선정 기념식에서 “이번 국가연구개발 우수성과 선정은 그동안 화학(연)이 축적해온 우수한 연구 역량을 입증하는 사례"라면서 "앞으로도 화학(연)은 국민 삶의 질 향상과 국가 화학산업 발전에 기여할 수 있는 세계적 원천 기술을 개발해나가겠다”고 말했다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

국내 연구진이 암 조기진단을 위한 첨단 방사선 영상장치와 우주망원경, 차세대 태양전지, 방사선센서 등의 소재로 각광받고 있는 ‘카드뮴아연텔레늄(CZT:CdZnTe) 화합물’의 대구경(大口徑) 단결정 생성에 성공했다. 한국원자력연구원 하장호 박사팀은 Cd(카드뮴), Zn(아연), Te(텔레늄) 3가지 원소가 합성된 화합물 반도체 소재인 ‘CZT 화합물’을 지름 5.08㎝(2인치)의 대구경 단결정으로 성장시켰다고 11일 밝혔다. 이는 프랑스, 미국, 영국 등에 이어 세계 여섯 번째다. 연구진은 이 연구에서 고순도 화합물 단결정 성장에 필요한 장비 및 공정 기술을 개발한 뒤 5.08㎝급 대구경 CZT 단결정을 만들었다. CZT 화합물 반도체는 우주망원경의 감마선 감지센서, 양전자방출단층촬영장치(PET) 등 핵의료 영상장치용 3차원 영상 방사선센서, 소형 핵물질 및 동위원소 분석기 감마선 감지센서, 차세대 태양전지 소재 등에 사용되는 차세대 소자다. 특히 상온에서 별도의 냉각장치 없이도 센서로 동작이 가능하고 소형화도 용이해 차세대 방사선센서용 원천소재로 주목받고 있다. 방사선센서 세계시장 규모는 연간 11억달러로 매년 10% 이상 성장하고 있으며 그중에서도 CZT센서 시장은 2006년 현재 3000만달러로 평균보다 빠르게 성장하고 있다. 하 박사는 “단결정의 품질 향상과 대량생산을 위한 공정 기술을 개발해 세계시장에 단결정을 공급할 계획”이라며 “앞으로 단결정을 활용, 핵종 판별과 선량 측정이 가능한 차세대 방사선계측기와 부가가치가 높은 방사선 영상센서 개발을 추진할 계획”이라고 말했다. /economist@fnnews.com 이재원기자 ■용어설명= 단결정=내부 구성성분이 규칙적으로 배열된 순수한 고체. 사파이어나 루비 같은 보석, 투명한 소금 등을 말한다.

<용어설명> ■단결정=내부 구성 성분이 규칙적으로 배열된 순수한 고체. 사파이어나 루비 같은 보석, 투명한 소금 등을 말한다. <사진은 정과부 화상> 국내 연구진이 암 조기 진단을 위한 첨단 방사선 영상장치와 우주 망원경, 차세대 태양전지, 방사선 센서 등의 소재로 각광받고 있는 ‘카드늄아연텔레늄(CZT:CdZnTe) 화합물’의 대구경(大口徑) 단결정 생성에 성공했다. 한국원자력연구원 하장호 박사팀은 Cd(카드늄), Zn(아연), Te(텔레늄) 3가지 원소가 합성된 화합물 반도체 소재인 ‘CZT 화합물’을 지름 2인치(in)의 대구경 단결정으로 성장시켰다고 11일 밝혔다. 이번 성공은 프랑스, 미국, 영국 등에 이어 세계 6번째이다. 연구진은 이 연구에서 고순도 화합물 단결정 성장에 필요한 장비 및 공정 기술을 개발한 뒤 2in급 대구경 CZT 단결정을 만들었다. CZT 화합물 반도체는 우주 망원경의 감마선 감지 센서, 양전자방출단층촬영장치(PET) 등 핵의료 영상장치용 3차원 영상 방사선 센서, 소형 핵물질 및 동위원소 분석기 감마선 감지 센서, 차세대 태양전지 소재 등에 사용되는 차세대 소자다. 특히 상온에서 별도의 냉각장치 없이도 센서로 동작이 가능하고 소형화도 용이해 차세대 방사선 센서용 원천소재로 주목받고 있다. 방사선 센서 세계 시장 규모는 연간 11억 달러로 매년 10 % 이상 성장하고 있고, 그 중에서도 CZT 센서 시장은 2006년 현재 3000만 달러로 평균보다 빠르게 성장하고 있다. 하장호 박사는 “단결정의 품질 향상과 대량 생산을 위한 공정 기술을 개발해 세계 시장에 단결정을 공급할 계획”이라며 “앞으로 단결정을 활용, 핵종 판별과 선량 측정이 가능한 차세대 방사선 계측기와 부가가치가 높은 방사선 영상 센서 개발을 추진할 계획”이라고 말했다./economist@fnnews.com이재원기자

국내 연구진이 암 조기진단을 위한 첨단 방사선 영상장치와 우주망원경, 차세대 태양전지, 방사선센서 등의 소재로 각광받고 있는 ‘카드뮴아연텔레늄(CZT:CdZnTe) 화합물’의 대구경(大口徑) 단결정 생성에 성공했다. 한국원자력연구원 하장호 박사팀은 Cd(카드뮴), Zn(아연), Te(텔레늄) 3가지 원소가 합성된 화합물 반도체 소재인 ‘CZT 화합물’을 지름 5.08㎝(2인치)의 대구경 단결정으로 성장시켰다고 11일 밝혔다. 이는 프랑스, 미국, 영국 등에 이어 세계 여섯 번째다. 연구진은 이 연구에서 고순도 화합물 단결정 성장에 필요한 장비 및 공정 기술을 개발한 뒤 5.08㎝급 대구경 CZT 단결정을 만들었다. CZT 화합물 반도체는 우주망원경의 감마선 감지센서, 양전자방출단층촬영장치(PET) 등 핵의료 영상장치용 3차원 영상 방사선센서, 소형 핵물질 및 동위원소 분석기 감마선 감지센서, 차세대 태양전지 소재 등에 사용되는 차세대 소자다. 특히 상온에서 별도의 냉각장치 없이도 센서로 동작이 가능하고 소형화도 용이해 차세대 방사선센서용 원천소재로 주목받고 있다. 방사선센서 세계시장 규모는 연간 11억달러로 매년 10% 이상 성장하고 있으며 그중에서도 CZT센서 시장은 2006년 현재 3000만달러로 평균보다 빠르게 성장하고 있다. 하 박사는 “단결정의 품질 향상과 대량생산을 위한 공정 기술을 개발해 세계시장에 단결정을 공급할 계획”이라며 “앞으로 단결정을 활용, 핵종 판별과 선량 측정이 가능한 차세대 방사선계측기와 부가가치가 높은 방사선 영상센서 개발을 추진할 계획”이라고 말했다. /economist@fnnews.com 이재원기자 ■용어설명= 단결정=내부 구성성분이 규칙적으로 배열된 순수한 고체. 사파이어나 루비 같은 보석, 투명한 소금 등을 말한다.