경상국립대(총장 권진회) 에너지공학과 박종성 교수 연구팀이 우주 및 달 환경에서 활용할 차세대 태양전지 핵심 원천기술 확보에 나선다.

박종성 교수팀은 과학기술정보통신부·한국연구재단이 지원하는 '미래유망융합기술파이오니어사업' 신규 과제에 공동연구기관으로 참여한다. 과제명은 'ASTRO 플랫폼: 우주·달 환경 태양전지 제조를 위한 AI·디지털 트윈 기반 자율설계 플랫폼 개발'이다.

이번 과제는 충북대 김도형 교수가 총괄하고, 충북대 김한슬 교수, 중앙대 강동원 교수, 한양대 이태경 교수, 경상국립대 박종성 교수, 영국 University of Surrey 윤재성 교수가 참여하는 융합연구로 수행된다. 연구팀은 소재·공정·우주환경 데이터를 통합한 AI Knowledge Graph와 Digital Twin을 연계한 Closed-loop 연구체계를 구축해, 우주환경에 적합한 태양전지 후보 소재와 공정조건을 자율적으로 탐색·설계할 계획이다.
 
경상국립대 박종성 교수 연구팀은 우주 적용을 목표로 한 페로브스카이트·탠덤 태양전지의 양성자 방사선 열화 평가와 방사선 차폐 소재를 전문적으로 연구해 온 연구그룹이다. 가속기를 활용한 양성자 조사 시험과 페로브스카이트 소자의 우주환경(AM0) 열화 데이터를 축적해 왔으며, 최근에는 양성자 조사에 따른 소자 성능 열화를 예측하는 AI 모델 개발도 진행하고 있다. 이번 과제에서 경상국립대는 ASTRO 플랫폼의 'AM0·우주환경평가' 파트를 중심으로 기여한다.

이번 과제는 경남 지역전략산업과도 맞닿아 있다. 경남은 우주항공청(KASA)이 소재한 국내 우주항공산업 집적지로, '우주항공·방산'을 5대 전략산업으로 육성해 왔다. 지난 8월 26일에는 정부의 '5극3특 성장엔진'에서 동남권 4대 분야 중 하나로 우주항공·방산이 선정됐다. 진주에 위치한 경상국립대는 한국항공우주산업(KAI) 등 지역 앵커기업과 연계해 우주용 태양전지 핵심 소재·부품 기술의 지역 거점 역할을 수행할 것으로 기대된다.

연구팀은 축적되는 소재·공정·우주환경 데이터를 기반으로 우주·달 환경에 적합한 태양전지 자율설계 기술을 확보하고, 소형위성·군집위성·우주데이터센터·달 기지 등 장기간 안정적 전력원이 필요한 미래 우주 시스템에 적용 가능한 원천기술로 발전시켜 나갈 계획이다.

박종성 교수는 "우주·달 환경에서 안정적으로 작동하는 태양전지를 개발하려면 정밀한 우주환경 평가와 AI 기반 설계가 함께 이뤄져야 한다"며 "경상국립대가 축적해 온 우주환경 방사선 평가 역량을 바탕으로 ASTRO 플랫폼의 신뢰성 있는 자율설계 연구에 기여하고, 나아가 경남 우주항공산업 생태계 발전에도 보탬이 되겠다"고 밝혔다.