미래창조과학부 공고 제 2016 – 0333 호

2016년도 기후변화대응기술개발사업 신규과제 공모

미래창조과학부가 추진하는 「기후변화대응기술개발사업」의 신규과제를 아래와 같이 공모하오니 관심 있는 연구자들의 많은 참여 바랍니다.

2016년 7월 11일

미래창조과학부장관      최  양  희

1. 사업개요

가. 사업명 : 기후변화대응기술개발사업

나. 사업목적

◦ 기후변화 대응을 위해 10대 기후기술* 중 탄소저감분야**의 차세대 원천기술 개발 및 기후산업시장 창출

* 기후기술 : 탄소저감기술 + 탄소활용기술 + 기후변화적응기술

** 탄소저감기술 : 태양전지, 연료전지, 바이오에너지, 이차전지, 전력 IT, CCS

◦ 기후산업육성모델*을 통해 기후기술 기반의 온실가스 감축 강화

- 2016년 기후산업육성모델은 도심형 태양광 발전, 건물용 차세대 연료전지 발전으로 Carbon Free Energy City 구현

* 기술개발(5년)+실증·사업화(5년)계획으로, 동 신규과제는 기술개발(5년)에 해당

다. 지원분야 및 지원내용

분야	RFP 번호	과제제안요구서(RFP)	총 사업기간	‘16년도 사업기간	‘16년도 정부출연금	선정 규모
태양전지	2016-에너지·환경-1	도심 분산전원용 고성능 플렉서블 무기박막 태양전지 원천기술 개발	2016 ~ 2020 (5년 이내, 3+2)	2016.9 ~ 2017.6 (10개월) 예정	24.7억원 내외	1개 총괄과제 내외
	2016-에너지·환경-2	도심 분산전원용 유기물 기반 태양전지 원천기술 개발	2016 ~ 2020 (5년 이내, 3+2)	2016.9 ~ 2017.6 (10개월) 예정	24.7억원 내외	1개 총괄과제 내외
연료전지	2016-에너지·환경-3	삼중열병합 복합발전 연료전지 시스템 개발 및 보급을 위한 차세대 고온 PEMFC 핵심원천기술 개발	2016 ~ 2019 (4년 이내, 2+2)	2016.9 ~ 2017.6 (10개월) 예정	22.2억원 내외	1개 총괄과제 내외

※ 연구목표, 연구내용 및 범위, 성과목표 : [붙임] 제안요구서(RFP) 참조

※ 사업기간 및 사업비는 연도별 시행계획, 예산사정, 사업 진행상황, 평가결과 등에 따라 변경 가능

※ 세부과제는 총괄과제 책임자가 자율적으로 구성하되 총괄과제 책임자는 반드시 1개 세부과제 책임자를 겸하여야 함

2. 신청자격 및 방법

가. 신청자격

◦ 기관 자격 : 「기초연구진흥 및 기술개발지원에 관한 법률」제14조 제1항에서 정하는 기관 및 단체

제14조(특정연구개발사업의 추진) ① 미래창조과학부장관은 기초연구의 성과 등을 바탕으로 하여 국가 미래 유망기술과 융합기술을 중점적으로 개발하기 위한 연구개발사업(이하 "특정연구개발사업"이라 한다)에 대하여 계획을 수립하고, 연도별로 연구과제를 선정하여 이를 다음 각 호의 기관 또는 단체와 협약을 맺어 연구하게 할 수 있다. 이 경우 제2호의 기관 중 대표권이 없는 기관에 대하여는 그 기관이 속한 법인의 대표자와 협약할 수 있다.

1. 제6조제1항 각 호에 해당하는 기관

2. 연구인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 기업부설연구소 및 기업의 연구개발 전담부서

3.「산업기술연구조합 육성법」에 따른 산업기술연구조합

4.「나노기술개발 촉진법」 제7조에 따른 나노기술연구협의회

5.「민법」또는 다른 법률에 따라 설립된 과학기술분야 비영리법인 중 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 비영리법인

6.「의료법」에 따라 설립된 의료법인 중 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 의료법인

7. 그 밖에 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 국내외 연구 기관 또는 단체 및 영리를 목적으로 하는 법인

◦ 연구책임자 자격 : 「미래창조과학부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정」제12조(주관연구기관 등) 제2항 및 제18조(연구개발과제의 수행전념) 제2항에 의거 요건을 갖춘 자

- 신청 마감일 전일까지「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」제27조에 의하여 참여제한이 종료되지 않은 자는 과제신청 자격이 없음

- 연구자가 연구원으로 국가연구개발사업에 참여할 수 있는 연구개발  과제는 5개 이내로 하며, 연구책임자로 수행할 수 있는 과제는 3개 이내임. 다만, 예외사항은 다음과 같음

1. 참여 중인 연구개발과제가 신청마감일로부터 4개월 이내에 종료되는 연구개발과제

2. 사전조사, 기획·평가연구 또는 시험·검사·분석에 관한 연구개발과제

3. 세부과제의 조정 및 관리를 목적으로 하는 연구개발과제

4. 중소기업과 비영리법인의 공동기술개발 과제로서 장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 그 금액 등을 별도로 정하는 연구개발과제(비영리법인 소속 연구자의 연구개발과제 수 계산에 대해서만 적용)

5. 장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 별도로 정하는 금액 이하의 소규모 연구개발과제(세부과제로 나누어지지 않는 연구개발과제로서 해당연도 정부출연금액이 5천만원 이하인 연구개발과제)

6. 연구개발사업의 위탁연구과제

7. 연구개발을 목적으로 하지 않는 인력양성 및 학술활동사업

8. 그 밖에 장관 또는 전문기관의 장이 필요성을 인정하는 연구개발과제

※ 3책 5공을 기본적으로 적용하나, 예외사항으로 해당과제의 기술적, 정책적 중요성, 연구개발 추진의 시급성 등에 대한 전문적 판단에 따라 동시수행 과제 수 이상 수행이 가능하며, 예외 인정절차는 과제 선정평가 시 전문가 심의를 통해 추진

※ 동시수행가능 연구개발과제는 세부과제 기준으로 산정함(미래창조과학부 고시 제2013-44호)

<공통 적용사항>

□ 공통 신청자격 제한 요건

1) 창의적연구사업: 참여율을 70%이상 유지

○ (과제수행 자격) 창의적연구 책임자는 참여율을 70%이상으로 유지하여야 하며 과제 수행 중에는 참여율 100%(출연(연) 연구원의 경우 최대 130%) 범위 내에서 타 국가연구개발사업 책임자로 1개 과제 추가 수행 가능(단, 기초연구사업은 중복 수행 불가)

○ (신규 신청자격) 타 국가연구개발사업 과제를 수행중인 연구자도 신청 가능하나, 연구개시일 기준으로 창의적연구사업 신규과제 참여율을 70%이상으로 유지 할 수 있어야 하고, 개인기초연구사업 수행자가 창의적연구사업에 선정되는 경우 기존 과제를 창의적연구사업으로 이관하고 조기 종료

2) 국가과학자지원사업 : 연구책임자는 타과제 참여 불가

○ 기존에 수행중인 과제는 12개월 이내 정리

※ 단, 국제공동연구 또는 해외로부터의 수탁연구 참여가능

3) 선도연구센터지원사업

○ 글로벌핵심연구센터(GCRC) 센터장은 1단계 연구기간 중 국가연구개발사업 신규과제에 참여할 수 없음.

○ 선정된 후 3책5공 초과과제 또는 2억원 이상 과제는 12개월 이내 종료 또는 이관

※ 단, 1단계 기간 중에도 산학협력 또는 국제공동연구 사업은 참여가능

4) 글로벌프론티어사업

○ 연구단장은 현 소속기관 내에서 타 업무 참여불가

※ 단, 본 사업 참여 전 기존의 진행 연구과제에 대해서는 6개월 내에 종료 또는 연구책임자를 교체토록 함.

□ 연구자의 연구비 집행․관리 교육 의무화

○ 재단 과제를 수행하는 신규진입 연구자＊는 연구수행 기간 동안 재단에서 지정하는 연구비 집행․관리 교육을 이수하여야 한다.

＊신규진입 연구자 : 재단 소관과제에 대해 최초로 선정된 연구자

□ 연구중단 최소화를 위한 공고

▶ 연구 신청 시, 신중하게 신청하여야 하며, 선정되어 연구 수행 중 중단할 경우에는 아래와 같이 엄중하게 조치할 수 있음

① 정당한 사유 없이 연구수행을 포기한 경우 : 3년 참여제한

※ 국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정 제27조(참여제한 기간 및 사업비 환수 기준)

② 모든 중단과제는 연구비 정밀정산 실시하여, 부적정 집행액은 전액 환수하되,

- 연구중단까지의 연구실적을 평가하여 “부적합(불량)”일 경우에는, 연구조원 인건비 등을 제외한 연구비는 전액 환수

③ 연구중단 연구책임자는 신규과제 신청 시, 감점(패널티) 등 행정적 불이익 조치

◦ 참여기업 연구비 부담 기준

- 기업 및 산업기술연구조합은 연구개발비의 일부를 부담하고 본 과제에 참여할 수 있으며, 참여기업의 연구비 부담 기준은 ⌜미래창조과학부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정⌟의 별표 4를 적용

[별표 4] 미래창조과학부 및 참여기업의 연구개발비 출연ㆍ부담 기준 (제23조제3항 관련)
1. 미래창조과학부의 연구개발비 출연 기준	2. 참여기업이 부담하는 연구개발비 중 현금 부담 기준	3. 참여기업이 부담하는 연구개발비 중 현물 부담이 허용되는 비목 및 범위
가. 참여기업이 대기업인 경우: 총연구개발비의 50퍼센트 이내 나. 참여기업이 중견기업인 경우: 총연구개발비의 60퍼센트 이내 다. 참여기업이 중소기업인 경우: 총연구개발비의 75퍼센트 이내 라. <삭제> 마. 참여기업이 복합적으로 구성되어 있고, 그 중 대기업의 비율이 3분의 1 이하인 경우 : 총연구개발비의 60퍼센트 이내. 다만, 참여기업 중 중소기업의 비율이 3분의 2 이상인 경우는 총 연구개발비의 75퍼센트이내. 바. <삭제> 사. 그 밖의 경우: 총연구개발비의 50퍼센트 이내	가. 참여기업이 대기업인 경우: 부담금액의 15퍼센트 이상 나. 참여기업이 중견기업인 경우: 부담금액의 13퍼센트 이상 다. 참여기업이 중소기업인 경우: 부담금액의 10퍼센트 이상	가. 참여기업 소속 연구원의 인건비(대기업의 경우에는 현물 부담액의 50퍼센트 이내, 중견기업인 경우에는 70퍼센트 이내) 나. 직접경비 중 보유하고 있는 연구기자재 및 시설비, 재료비, 시작품 제작에 필요한 부품비(대기업이 보유하고 있는 연구기자재 및 시설비는 기업의 현물 부담액 중 인건비를 제외한 금액의 50퍼센트 이내, 중견기업인 경우에는 70퍼센트 이내)
※ 비고 연구개발과제가 둘 이상의 세부과제로 구성된 경우에는 세부과제 단위로 연구개발비 출연･부담기준을 적용한다.

※ "중소기업"이란 「중소기업기본법」 제2조에 따른 기업을 말한다.

※ "중견기업"이란 「중견기업 성장촉진 및 경쟁력 강화에 관한 특별법」 제2조제1호에 따른 기업을 말한다.

※ "대기업"이란 「독점규제 및 공정거래에 관한 법률」 제9조제1항에 따른 상호출자제한기업집단에 속하는 기업을 말한다.

나. 신청서류

구분	제 출 서 류(15부)	비고
필수	① 연구책임자 확인서	한국연구재단 제공양식
	② 연구개발계획서(총괄, 세부, 위탁)	한국연구재단 제공양식
	③ 연구실적(논문, 특허, 기술료 등 증빙자료)	한국연구재단 제공양식
	④ 개인정보 제공 및 활용 동의서	한국연구재단 제공양식
	⑤ 연구비 집행 윤리서약서	한국연구재단 제공양식
해당시	⑥ 참여기업 구비서류 - 기업참여의사 확약서 - 사업자등록증 - 전년도회계감사보고서 및 재무제표 - 기업부설연구소인정서 - 기업유형 증빙자료	기업이 주관기관, 협동기관, 위탁기관으로 참여 시 작성 기업참여의사 확약서는 한국연구재단 제공양식, 나머지는 별도 양식 없음
	⑦ 연구장비도입 심의요청서 및 장비구축계획서	3천만원 이상 모든 시설장비 작성 한국연구재단 제공양식
	⑧ 연구과제수 상한(3책 5공) 예외인정 요청서	한국연구재단 제공양식
	⑨ 보안서약서	한국연구재단 제공양식
	⑩ 기관생명윤리위원회(IRB) 심의결과서(또는 심의면제확인서)	별도 양식 없음

※ 연구사업통합시스템(http://ernd.nrf.re.kr) 접속 후, 연구계획서 등록 및 승인

※ 신청공문은 해당 연구관리부서의 전자인증 기관승인으로 갈음함

※ 제본 제출하는 연구개발계획서 등에는 기관장 및 연구책임자의 직인이 필요

※ 과제명, 책임자, 연구비 등 양식에서 요구하는 기록사항은 반드시 기재

다. 신청방법 : 온리인 접수 + 방문(또는 우편) 접수

◦ 온라인 접수

- 연구통합관리시스템(http://ernd.nrf.re.kr)에 접속하여 안내에 따라 접수

※ 절차 : ① 연구책임자·참여연구원 정보 갱신 및 신규 등록 ⇢ ② 연구개발계획서 및 제출서류 온라인 등록 ⇢ ③ 주관연구기관 (소속기관) 확인‧승인

- 원 소속기관장 명의의 각종 제출 자료는 신청서 양식에 제본 순서대로 스캔하여 첨부한 후 업로드 하여야 함

- 기한 내(8월9일 17시) 주관연구기관 승인까지 완료되어야 접수 인정됨

※ 접수량이 많아 신청이 어려울 수 있으므로 마감 3∼4시간 전까지 완료 요망

※ 1차 공고 시 응모자가 없거나, 단독응모인 경우 10일 이상 재공고함

◦ 방문 접수(또는 우편 접수)

- 연구개발계획서 등 신청서류를 1권으로 제본하여 방문 또는 우편으로 제출(15부)

◈ 접수처 : 대전광역시 유성구 가정로 201, 한국연구재단 연구관 2층 국책연구본부  원천연구팀 심재억 연구원 (우편번호 : 305-754)

- 접수마감 시한(8월11일 17시) 내 도착분에 한하여 인정

※ 온라인에 등록한 자료와 서류로 제출한 자료의 내용이 동일해야 함

※ 접수된 서류는 반환하지 아니함

3. 선정절차 및 평가방법

사전 검토	➡	전문가 평가	➡	전문기관 평가	➡	예비선정결과 통보, 이의신청접수	➡	추진위원회 심의	➡	최종선정결과 통보
요건사항, 제한사항 등		발표평가		연구비 및 연구내용 조정 (과제조정관 협의)		통보후 이의신청 접수·처리		평가결과 검토 및 최종결정		수정·보완 연구계획서 접수 및 협약체결

◦ 사전검토 : 제출서류 구비 여부, 연구자 및 주관연구기관의 참여제한 여부, 타 과제와의 유사․중복성 등

◦ 전문가 평가

- 평가방법 : 해당 연구책임자의 발표와 신청서 내용을 토대로 평가

- 평가기준(안)

평가항목	평가지표	배점
연구계획 (50)	RFP와의 부합성	15
	연구계획의 창의성 및 혁신성	10
	연구목표의 명확성(계획의 타당성)	10
	연구내용 및 추진체계의 합리성	15
연구역량 (20)	연구책임자 연구 실적 및 수행능력	10
	참여연구원 역량의 우수성	10
성과활용 (30)	연구결과의 실용성 및 적용방안의 구체성	15
	혁신적 기대효과 창출 가능성	15
합계		100

※ 재공고 후에도 단독 응모인 경우, 해당 분야 전문가 평가점수 70점 미만 시 탈락 처리

- 구체적인 평가방법 및 일정은 접수 완료 후 확정 안내 예정

◦ 전문기관 평가

- 평가결과, 예산사정, 관련 규정 등을 고려하여 신청 연구비 및 과제 구성의 적정성 등에 대해 추가 검토하고 선정(안)을 수립함

◦ 추진위원회 심의

- 전문기관과 부처 과제조정관이 제출한 선정(안)를 대상으로 평가결과의 타당성, 공정성, 연구비 대비 적정성, 정책적 고려사항 등에 대하여 심의하고 지원예산 규모 내에서 선정과제를 최종 결정함

4. 유의사항

◦ 서류로 제출하는 연구개발계획서 등에는 기관장 및 연구책임자의 직인 필요

◦ 신청 마감일 전일까지 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」제27조에 의하여 참여제한이 종료되지 않은 자는 과제신청 자격이 없음

◦ 각종 증빙자료의 기산일은 공고일 기준임

◦ 인간대상 연구 또는 인체유래물연구에 해당하는 경우 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’에 따라 해당 기관의 기관생명윤리위원회(IRB)를 통해 연구계획에 대한 심의를 받고 그 결과(심의결과서 또는 심의면제확인서)를 연구계획서 제출 시 제출하여야 함

※ IRB 심의결과를 연구계획서 접수 시 제출받는 것을 원칙으로 하고 부득이한 경우, 사유서로 대체 제출 후 협약(협약용 계획서 제출) 시에 심의결과 제출

◦ 동시수행가능 연구개발과제는 세부과제 기준으로 산정함

◦ 3천만원 이상의 연구시설장비 도입 시, 연구장비도입 심의요청서 작성

◦ 개인정보(특히, 주민등록번호)가 포함되지 않도록 신청서류 작성

◦ 사업추진과 관련하여 본 공고에서 정하지 아니한 사항은 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」,  「미래창조과학부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정」 등 관련 규정을 적용

5. 관련 적용 규정 및 연구성과물 기탁·등록사항

◦ 사업추진과 관련하여 본 공고에서 정하지 아니한 사항은 아래 관련규정을 적용함

-「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」

-「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정 시행규칙」

-「국가연구개발사업 기관별 간접비율 계상기준」

-「국가연구개발사업 동시수행 연구개발과제 수 제한 기준」

-「미래창조과학부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정」

-「미래창조과학부 과학기술분야 연구개발사업 보안관리지침」

-「학생인건비 통합관리 지침」

-「학생인건비 계상기준」

-「국가연구시설장비 관리 표준지침」

-「생명윤리 및 안전에 관한 법률」

-「생명윤리 및 안전에 관한 법률 시행규칙」

◦ 연구성과물 기탁·등록사항

- 대상 : 국가연구개발사업 선정과제

- 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」제25조에 따라 연구개발결과 확보된 연구 성과물을 동 규정에서 정한 기관에 기탁 및 등록하여야 함

※ 연구장비ㆍ재료비 중 연구기자재 및 시설이 3천만원 이상의 연구시설장비의 중복성 검토는 NTIS 자료(http://nfec.ntis.go.kr/main)를 활용하여 검색ㆍ판단

- 판단이 모호하거나 어려울 경우, 국가연구시설장비진흥센터(http:/www.nfec.go.kr, 042-865-3516, budget@nfec.go.kr)’에 중복성 여부에 대한 판정을 의뢰할 수 있으며, 그 결과(NTIS 등 검색ㆍ자문결과 표시)를 첨부하여야 함.

- RED 연구장비심의서비스(http://red.nfec.go.kr)에서 회원가입 후 신청할 수 있음. 중복장비일 경우에는 기존 사용자에게 공동활용 가능여부를 문의하고, 가능할 경우에는 장비 사용료만 연구비에 계상하고, 불가능할 경우에는 사유를 첨부하여 연구계획서에 첨부하여 제출함.

6. 향후 일정

◦ 공고 및 온라인 접수기간 : 2016. 7. 11.(월) ~ 2016. 8. 9.(화) 17시까지

◦ 방문(또는 우편) 제출기간 : 2016. 8. 11.(목) 17시까지

◦ 신규과제 선정평가 : 2016. 8월 말 혹은 9월 초

◦ 선정결과 공고 및 이의신청 : 2016. 9월 중

◦ 선정결과 통보 및 협약체결/연구개시 : 2016. 9월 말

※ 상기 일정은 접수 및 평가 상황에 따라 변동 가능

7. 문의처

◦ 미래창조과학부 원천기술과 이국화 사무관, 김수연 주무관

- Tel. 02-2110-2387 / Fax. 02-2110-0236 / E-mail. pieta@korea.kr

- Tel. 02-2110-2388 / Fax. 02-2110-0236 / E-mail. clicksy@korea.kr

※ 연구계획서 작성방법 및 제출 등은 한국연구재단 담당자에 문의

◦ 한국연구재단 원천연구팀 심재억 연구원

- Tel. 042-869-7773 / Fax. 042-869-7779 / E-mail. joshim@nrf.re.kr

◦ 연구관리통합시스템 문의(한국연구재단 정보팀) : Tel. 1544-6118

◦ 연구비 계상 관련 문의(한국연구재단 연구비 정산 콜센터) : Tel. 042-869-7788

붙임 과제제안요구서(RFP) 3부

붙임		과제제안요구서(RFP)

□ RFP번호 : 2016-에너지·환경-1

과제명 : 도심 분산전원용 고성능 플렉서블 무기박막 태양전지 원천기술 개발

□ RFP번호 : 2016-에너지·환경-2

과제명 : 도심 분산전원용 유기물 기반 태양전지 원천기술 개발

□ RFP번호 : 2016-에너지·환경-3

과제명 : 삼중열병합 복합발전 연료전지 시스템 개발 및 보급을 위한 차세대 고온 PEMFC 핵심원천기술 개발

RFP번호

2016-에너지·환경-1

과제명

도심 분산전원용 고성능 플렉서블 무기박막 태양전지 원천기술 개발

1. 필요성

ㅇ 건물일체형 태양전지(BIPV)는 국토면적이 협소하고 고층건물이 밀집한 한국의 주요 도시에 적합한 효율적․현실적인 태양광 발전 방식

* 태양광 설치 잠재량 기준, 도심에서 최소 6.4GW의 발전설비 용량 확보 가능 (온실가스 감축량 350만 tCO2 수준)

ㅇ BIPV는 기존 방식의 태양광 발전에 비해 높은 REC 가중치가 부여되어 보급 확대를 위한 정책적 여건이 마련된 바, 기술 개발을 통한 감축 잠재량이 큼

※ 전답, 과수원, 임야, 목장 등 (0.7) vs BIPV 모듈 (1.5)

ㅇ 건축자재로의 실질적 채택을 위해서는 BIPV 모듈의 효율 향상, 대면적화, 경량화 및 디자인의 다양화가 요구되는 바, 이를 구현하는 원천기술 개발 필요

	태양전지 분야 기후산업 육성모델 : 도심형 태양광 발전
ㅇ (주요 내용) 기존에 건물 옥상 위주로 설치했던 태양전지를 건물 외벽 및 창호에까지 적용하고, 생산된 전력을 건물에서 사용하여 온실가스 감축에 직접 기여 - 건물 외벽에는 외장재로 적합한 플렉서블 박막태양전지를 설치하고, 창호에는 유리기판형 혹은 필름형 투광성 태양전지를 부착, 건물 면적을 최대한 활용하여 발전 ※ 개발한 태양전지는 부가적으로, 실내 IoT 구동을 위한 센서에도 사용 - ‘30년까지 약 2GW 누적설치(330kW 시스템, 연면적 6,000m2 인 10층 규모 건물 7,000호) 시, 동 기후산업 육성모델로 약 115만톤의 온실가스 감축 효과 기대 □ 원천기술 연구단계(‘16∼’20) : CIGS 태양전지 모듈 효율 12%, 유기/염료 태양전지 모듈 효율 4% 기술 확보 시 건물 한 채 당 연간 106톤의 온실가스 감축 효과 기대 □ 원천기술 고도화 및 상용화 단계(‘21∼’30) : CIGS 태양전지 모듈 효율 18% 유기/염료 태양전지 모듈 효율 7% 기술 확보 시 건물 한 채 당 연간 164톤의 온실가스 감축 효과 기대 ㅇ (확보 필요 기술) 효율·내구성 등 성능 제고 및 양산 연계를 위한 고성능 플렉서블 무기박막 태양전지 및 유기물 기반(유기박막·염료감응) 태양전지 관련 핵심기술을 개발 - (차세대 플렉서블 무기박막 태양전지) 효율 향상, 내구성 강화, 대면적화, 경량화를 위한 공정‧소재기술 등 개발 - (유기물 기반 태양전지) 효율 향상, 내구성 강화, 염료 디자인 및 합성 기술, 저조도 발전 기술 등 개발

ㅇ 동 과제 수행을 통해 원천기술 연구단계에 해당하는 기후산업 육성모델 핵심기술 확보 추진

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 도심 분산 전원용 BIPV 개발‧보급을 위한 고성능 플렉서블 CIGS 박막 태양 전지 원천기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술		달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	셀 효율	22.0%	18%	20.4% (스위스/EMPA)
2	서브모듈 효율	15.0% (100 cm2)	-	16.0% (12.9 cm2) (스위스/EMPA)
3	Bending 특성	서브모듈 효율저하 10%이하	-	-
4	내구성	서브모듈 효율저하 20%이하	-	-

3. 연구내용 및 범위

ㅇ 1단계 : 양산 연계가 가능한 차세대 고효율 플렉서블 CIGS 박막 태양전지 원천기술 개발

- 양산 (대면적, 고생산성, 경량화) 연계 가능한 공정기술 개발

- 플렉서블 CIGS 태양전지용 핵심 소재기술 개발

- 플렉서블 기판에 적합한 광흡수층 형성공정 및 밴드갭 엔지니어링 기술 개발

- 기판/후면전극/광흡수층/버퍼층/투명전극 플렉서블 소자구조 최적화를 위한 단위박막 기술 개발

- 기판 불순물 확산 방지 기술 개발

- 계면특성 및 결함제어 기술 개발

- 광대역 파장 흡수 극대화 기술 개발

ㅇ 2단계 : 고내구성‧고효율의 플렉서블 CIGS 서브모듈을 위한 원천기술 개발

- 단위셀 성능 최적화 공정 기술 개발

- 플렉서블 모듈제조를 위한 배선기술 및 단위셀-모듈 성능 격차 최소화 기술 개발

- 실증 가능 수준의 장기안정성 확보 및 모듈 저가화를 위한 경량 모듈 집적화 기술 개발(예: 플렉서블 봉지 기술, 효율/중량)

- 건물 응용성 확대를 위한 다양한 모듈특성 발현 기술 개발

- 양산 공정 적용을 위한 반송 관련 기술 확보

4. 성과목표

ㅇ 1단계

- 셀 효율 : 20.0% (면적 0.5 cm2 이상)

- 서브모듈 효율 : 13.0% (면적 25 cm2 이상),

- Bending 특성 : 곡률반경 15 cm 이하로 100회 bending 시험 후 서브모듈 효율 저하 20% 이내

- 내구성 시험 : 고온고습시험 (85℃/85%RH, 1000시간) 후 서브모듈 효율 저하 30% 이내

ㅇ 2단계

- 셀 효율 : 22.0% (면적 0.5 cm2 이상)

- 서브모듈 효율 : 15.0% (면적 100 cm2 이상)

- Bending 특성 : 곡률반경 15 cm 이하로 100회 bending 시험 후 서브모듈 효율 저하 10% 이내

- 내구성 시험 : 고온고습시험 (85℃/85%RH, 1000시간) 후 서브모듈 효율 저하 20% 이내

5. 키워드

ㅇ (국문키워드) 플렉서블, 무기박막, 태양전지, 효율, 모듈, CIGS

ㅇ (영문키워드) Flexible, Inorganic thin film, Solar cell, Efficiency, Module, CIGS

6. 지원기간/예산/TRL

ㅇ 기간 : 5년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 24.7억원 내외

ㅇ TRL : ( 시작 3단계 ) ~ ( 종료 5단계 )

7. 특기사항

ㅇ 본 사업은 5년 과제로 단계평가* 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계평가 시 연구기간, 예산 및 내용은 변경**될 수 있음

* 3년차 종료전에 단계평가 실시

** 국내외 연구개발 현황, 재정상황 등에 따라 연구기간, 예산 및 내용은 조정 가능

ㅇ 총괄과제로 구성하고 1차년도 연구기간은 10개월임

ㅇ RFP에 제시된 성과목표를 고려하여, 연구책임자가 제안서에 명확하고 구체적인 수준의 성과목표 제시

RFP번호

2016-에너지·환경-2

과제명

도심 분산전원용 유기물 기반 태양전지 원천기술 개발

1. 필요성

ㅇ 건물일체형 태양전지(BIPV)는 국토면적이 협소하고 고층건물이 밀집한 한국의 주요 도시에 적합한 효율적․현실적인 태양광 발전 방식

* 태양광 설치 잠재량 기준, 도심에서 최소 6.4GW의 발전설비 용량 확보 가능 (온실가스 감축량 350만 tCO2 수준)

ㅇ BIPV는 기존 방식의 태양광 발전에 비해 높은 REC 가중치가 부여되어 보급 확대를 위한 정책적 여건이 마련된 바, 기술 개발을 통한 감축 잠재량이 큼

※ 전답, 과수원, 임야, 목장 등 (0.7) vs BIPV 모듈 (1.5)

ㅇ 건축자재로의 실질적 채택을 위해서는 BIPV 모듈의 효율 향상, 대면적화, 경량화 및 디자인의 다양화가 요구되는 바, 이를 구현하는 원천기술 개발 필요

	태양전지 분야 기후산업 육성모델 : 도심형 태양광 발전
ㅇ (주요 내용) 기존에 건물옥상 위주로 설치했던 태양전지를 건물외벽 및 창호에까지 적용하고, 생산된 전력을 건물에서 사용하여 온실가스 감축에 직접 기여 - 건물 외벽에는 외장재로 적합한 플렉서블 박막태양전지를 설치하고, 창호에는 유리기판형 혹은 필름형 투광성 태양전지를 부착, 건물 면적을 최대한 활용하여 발전 ※ 개발한 태양전지는 부가적으로, 실내 IoT 구동을 위한 센서에도 사용 - ’30년까지 약 2GW 누적설치(330kW 시스템, 연면적 6,000m2 인 10층 규모 건물 7,000호) 시, 동 기후산업 육성모델로 약 115만톤의 온실가스 감축 효과 기대 □ 원천기술 연구단계(‘16∼’20) : CIGS 태양전지 모듈 효율 12%, 유기/염료 태양전지 모듈 효율 4% 기술 확보 시 건물 한 채 당 연간 106톤의 온실가스 감축 효과 기대 □ 원천기술 고도화 및 상용화 단계(‘21∼’30) : CIGS 태양전지 모듈 효율 18% 유기/염료 태양전지 모듈 효율 7% 기술 확보 시 건물 한 채 당 연간 164톤의 온실가스 감축 효과 기대 ㅇ (확보 필요 기술) 효율·내구성 등 성능 제고 및 양산 연계를 위한 고성능 플렉서블 무기박막 태양전지 및 유기물 기반(유기박막·염료감응) 태양전지 관련 핵심기술을 개발 - (차세대 플렉서블 무기박막 태양전지) 효율 향상, 내구성 강화, 대면적화, 경량화를 위한 공정‧소재기술 등 개발 - (유기물 기반 태양전지) 효율 향상, 내구성 강화, 염료 디자인 및 합성 기술, 저조도 발전 기술 등 개발

ㅇ 동 과제 수행을 통해 원천기술 연구단계에 해당하는 기후산업 육성모델 핵심기술 확보 추진

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 도심발전용 유기물 기반 반투과 및 저조도형 태양전지 원천기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술		달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	염료기반 유리기판형 반투과 유기태양전지 서브모듈 출력 효율 (적색/청색/녹색 계열)	6/4/5 (mW/cm2, 평균투과도 30% 이상, 면적 >100 cm2)	4/-/- (평균투과율 20% 이하, 동진쎄미켐)	3.8/-/- (평균투과율 20%, 이탈리아/DYEPOWER)
2	필름형 반투과 유기박막태양전지 서브모듈 효율 (적색/청색/녹색 계열)	4/4/6 (mW/cm2, 평균투과도 30% 이상, 면적 >100 cm2)	-/-/5 (불투명 기준, 코오롱)	2/-/- (덴마크/DTU)
3	태양전지 내구성	효율저하: 유리기판형 10% 이하/ 필름형 20%이하	-	-

3. 연구내용 및 범위

ㅇ 1단계

- 색상 선택적 염료 디자인 및 합성기술 개발

- 파장흡수 영역 조절 및 투과도 조절을 위한 광활성층 도너/억셉터 디자인 및 합성기술 개발

- 정공전달층 및 전자전달층의 최적화를 통한 모듈 성능 향상 기술 개발

- 3색 이상의 반투과형 유기태양전지 소재 및 소자 원천기술 개발

- 저조도 약광에 대한 성능 발현 기술 개발

ㅇ 2단계

- 300 nm 이상 두께에서 고효율을 나타내는 다양한 흡수파장의 도너/억셉터 광활성소재 개발

- 효율 최적화 소자 구조화 기술 개발

- 색상 선명도 향상 도너 및 억셉터 소재 개발 및 조합기술 개발

- 소자-모듈 성능 격차 최소화 기술 개발

- 우수한 내구성 확보를 위한 반투명 모듈화 기술 개발

- 저조도 발전 및 IoT 센서 적용을 위한 소재․소자 최적화 기술 개발

4. 성과목표

ㅇ 1단계

- 염료기반 유리기판형 반투과 유기태양전지 서브모듈
(효율) 5/3/4 (mW/cm2), (적색/청색/녹색 계열 400~800 nm 평균투과도 30% 이상)

- 필름형 반투과 유기박막태양전지 서브모듈
(효율) 3/3/4 (mW/cm2), (적색/청색/녹색 계열 400~800 nm 평균투과도 30% 이상,
용액공정의 경우 스핀코팅이외의 대면적 코팅방법 적용)

ㅇ 2단계

- 염료기반 유리기판형 반투과 유기태양전지 서브모듈
(효율) 6/4/5 (mW/cm2) (적색/청색/녹색 계열 400~800 nm 평균투과도 30% 이상)
(내구성) 85℃/85%RH 500시간 후 효율 저하 10% 이내,
1 sun, 65℃ 500시간 후 효율 저하 10% 이내

- 필름형 반투과 유기박막태양전지 서브모듈
(효율) 4/4/6 (mW/cm2), (적색/청색/녹색 계열 400~800 nm 평균투과도 30% 이상,
용액공정의 경우 스핀코팅이외의 대면적 코팅방법 적용)
(내구성) 85℃/85%RH 500시간 후 효율 저하 20% 이내,
1 sun, 65℃ 500시간 후 효율 저하 20% 이내

- 저조도 서브모듈 광전변환효율: 10㎼/㎠ (@ 500 lux, 백색 LED, 서브모듈 100 cm2)

5 키워드

ㅇ (국문키워드) 창호, 파사드, 염료, 사물인터넷, 칼라풀, 유기태양전지, 모듈

ㅇ (영문키워드) Window, Facade, Dye, IoT, Colorful, Organic solar cell, Module

6. 지원기간/예산/TRL

ㅇ 기간 : 5년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 24.7억원 내외

ㅇ TRL : ( 시작 3단계 ) ~ ( 종료 5단계 )

7. 특기사항

ㅇ 본 사업은 5년 과제로 단계평가* 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계평가 시 연구기간, 예산 및 내용은 변경**될 수 있음

* 3년차 종료전에 단계평가 실시

** 국내외 연구개발 현황, 재정상황 등에 따라 연구기간, 예산 및 내용은 조정 가능

ㅇ 총괄과제로 구성하고 1차년도 연구기간은 10개월임

ㅇ RFP에 제시된 성과목표를 고려하여, 연구책임자가 제안서에 명확하고 구체적인 수준의 성과목표 제시

RFP번호

2016-에너지·환경-3

과제명

삼중열병합 복합발전 연료전지 시스템 개발 및 보급을 위한

차세대 고온 PEMFC 핵심원천기술 개발

1. 필요성

ㅇ 온실가스 배출 주범인 화석연료 기반 발전 시설 대체 필요

* 현재 가동중인 53기의 석탄화력이 우리나라 총 전력의 38% 공급

* 화석연료 기반 가스터빈 또는 디젤엔진이 분산발전의 95% 점유

ㅇ 온실가스 감축에 직접 기여하는 기후산업 육성모델인 ‘건물용 차세대 태양전지 삼중열병합 발전’개발 및 보급을 위해 해당 핵심 기후기술 확보

연료전지 분야 기후산업 육성모델 : Carbon Free Energy City-건물용 차세대 연료전지 발전

ㅇ 주요내용

- 미래 친환경 건물용 삼중열병합 복합발전 시스템을 개발하고, 도심 내 전기 다소비건물*에서 분산발전용으로 활용하여 Carbon Free Energy City 구현

* 백화점, 데이터센터 등 온열, 냉방을 모두 전기로 충당하여 전기수요가 높은 건물

- 연면적 6000m2, 10층 규모의 건물에 250kW급 시스템을 표준 모델로 적용 시, 건물 한 채 당 연간 675톤의 온실가스 감축 효과 기대

- 기존 저온 PEMFC보다 운전온도가 높아 냉방시스템까지 구동이 가능한 차세대 고온 PEMFC를 시스템에 적용하기 위해 두 단계에 걸쳐 고효율·고내구성·최소부피의 핵심 기술 확보

∙원천기술 연구단계 : 1kW급 고온 PEMFC 스택 핵심원천기술 확보

∙상용화 및 확산단계 : 삼중열병합 복합발전 연료전지 시스템 개발 및 표준모델에 적용

ㅇ 확보 필요 기술

	원천기술 연구단계(’16∼’19)	□	상용화 및 확산단계(’20∼’25)
효율	고온 PEMFC 스택 발전 효율 55% 이상		50kW급 연료전지 복합발전 시스템의 종합 효율 85% 이상
수명	고온 PEMFC 스택 성능저하율 1.5%/500 cycles 이하		10년 이상 구동 가능한 단일 스택 개발
부피	고온 PEMFC 스택 부피 7L/kW 이하		1개 표준모델 당 1,500L 이하
시스템	시스템 기본 설계		공정기술 개발 및 표준모델에 적용

ㅇ 동 과제 수행을 통해 원천기술 연구단계에 해당하는 기후산업 육성모델 핵심기술 확보 추진

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 미래 친환경 건물용 50 kW급 삼중열병합 복합발전 시스템의 개발 및 보급을 위한 고온 PEMFC 스택 핵심원천기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술		달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	고온 PEMFC 스택 발전 효율 (% @ 0.2 A/cm2, LHV 기준)	55% 이상	50%	52 (미국, ClearEdge)
2	고온 PEMFC 스택 성능저하율 (싸이클운전, %/500 cycles @ 150℃)	1.5% 이하	2%	2 (한국, 두산퓨얼셀)
3	고온 PEMFC 스택 부피 (L/kW)	7	11	10 (미국, ClearEdge)

3. 연구내용 및 범위

ㅇ 고온 PEMFC (High-Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cell, HT-PEMFC) 스택의 고성능 컴팩트화 원천 기술 개발

- 고온 PEMFC 스택용 고내구성 박판형 분리판 원천 기술 개발

* 고전도성 박판형 분리판 원천 기술   * 박판형 분리판 일체형 내산성 가스켓 원천 기술

* 고온 내산성 가스켓 일체형 분리판 내구성 평가

- 고온 PEMFC 스택 설계 원천 기술 개발

* 스택 유동 및 응력 해석용 전산 모델 개발

* 컴팩트 스택 설계를 위한 박판형 분리판, 매니폴드 최적 설계 기술

* 박판형 분리판의 냉매 및 가스 실링을 위한 가스켓 설계

* 스택 온도 균일화를 위한 냉각판 최적 설계

- 고온 PEMFC 스택의 성능 및 내구성 평가 기술 개발

* 스택 열화 원인 규명         * 스택 내구성 진단을 위한 in-situ 진단방법 개발

* 스택 연속 운전 평가 수행    * 스택 싸이클 평가 수행

- 고온 PEMFC 스택 운전 최적화 기술

* 스택 성능, 내구성 극대화를 위한 운전온도 최적화   * 스택 열화 방지용 기동/정지 운전 최적화

ㅇ 고온 PEMFC MEA(Membrane-Electrode Assembly)의 고성능 및 고내구성화 원천기술 개발

- 고온 PEMFC용 고성능 전해질 소재 설계 및 제조 기술 개발

* 150 oC 이상에서 사용 가능한 전해질막 설계 및 제조 기술 개발

- 고온 PEMFC용 고성능 전해질막 강도향상 및 안정화 기술 개발

* 고내구성 전해질막 구조 설계    * 복합 전해질막 제조 기술 개발

- 고온 PEMFC용 고성능 촉매층 및 MEA 제조 기술 개발

* 촉매층 구조 설계 및 제조 기술 개발   * MEA 제조 및 성능/내구성 평가

ㅇ 고온 PEMFC 삼중열병합 복합발전 시스템 설계

- 50kW급 고온 PEMFC 스택을 활용한 삼중열병합 (전기/온열/냉열) 복합발전 시스템 기본 설계

4. 성과목표

ㅇ 1단계 :

- 스택 출력 : 1 kW 이상

- 스택 부피 : 9 L/kW 이하

- 스택 발전 효율 : 52% 이상 (운전 조건 : 0.2 A/cm2, 150 oC 이상)

- 스택 성능 저하율 : 2.0 % 이하 (500 싸이클* 운전, 150 oC 이상)

- MEA 성능 : 180 mW/cm2 이상 (150 oC 이상, 개질가스-공기, 유효면적 100 cm2 이상)

- MEA 성능 저하율 : 1.5 % 이하 (500 싸이클 운전, 150 oC 이상, 유효면적 100 cm2 이상)

- MEA 백금 담지량 : 2.0 mg/cm2 이하

* 열싸이클을 포함한 on/off 운전

ㅇ 2단계 :

- 스택 출력 : 1 kW 이상

- 스택 부피 : 7 L/kW 이하

- 스택 발전 효율 : 55% 이상 (운전 조건 : 0.2 A/cm2, 150 oC 이상)

- 스택 성능 저하율 : 1.5 % 이하 (500 싸이클* 운전, 150 oC 이상)

- MEA 성능 : 250 mW/cm2 이상 (150 oC 이상, 개질가스-공기, 유효면적 150 cm2 이상)

- MEA 성능 저하율 : 1.0 % 이하 (500 싸이클 운전, 150 oC 이상, 유효면적 150 cm2 이상)

- MEA 백금 담지량 : 1.5 mg/cm2 이하

- 50 kW급 삼중열병합 복합발전 시스템 기본 설계도 제작

* 열싸이클을 포함한 on/off 운전

5 키워드

ㅇ (국문키워드) 삼중열병합, 고온 고분자연료전지, 스택, 막전극접합체

ㅇ (영문키워드) Trigeneration, HT-PEMFC, Stack, MEA

6. 지원기간/예산/TRL

ㅇ 기간 : 4년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 22.2억원 내외

ㅇ TRL : (시작 4단계) ~ (종료 6단계)

7. 특기사항

ㅇ 본 사업은 4년 과제로 단계평가* 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계평가 시 연구기간, 예산 및 내용은 변경**될 수 있음

* 2년차 종료전에 단계평가 실시

** 국내외 연구개발 현황, 재정상황 등에 따라 연구기간, 예산 및 내용은 조정 가능

ㅇ 총괄과제로 구성하고 1차년도 연구기간은 10개월임

ㅇ RFP에 제시된 성과목표를 고려하여, 연구책임자가 제안서에 명확하고 구체적인 수준의 성과목표 제시