한화큐셀, 학계ㆍ중소기업과 '차세대 태양광 셀' 개발

▲한화큐셀 판교 R&D센터에서 연구원이 차세대 셀 기술을 연구하고 있다. (사진제공=한화큐셀)

한화큐셀이 국내 학계와 중소기업과 함께 차세대 태양광 셀 개발에 본격적으로 나선다.

한화큐셀 컨소시엄은 이달 10일 한국에너지기술평가원이 주관한 ‘2020년 하반기 신재생에너지 연구ㆍ개발(R&D) 신규평가’에서 차세대 태양광 셀 기술인 ‘페로브스카이트ㆍ결정질 실리콘 태양광 셀’(탠덤 셀)의 국책 과제 연구기관으로 선정됐다고 15일 밝혔다.

이 과제는 산업통상자원부가 9월 2일 ‘태양광 R&D 혁신전략’을 통해 차세대 셀 기술선점을 위해 정부 R&D 예산을 집중적으로 지원하겠다고 발표한 것의 일환이다.

이번 컨소시엄에는 한화큐셀과 성균관대, 고려대, 숙명여대, 충남대, ㈜엔씨디, ㈜야스, 대주전자재료㈜ 등이 참여했다.

이미 작년부터 판교에 차세대 태양광 셀 연구센터를 설립해 탠덤 셀의 연구를 진행해온 한화큐셀은 앞으로 3년간 컨소시엄의 파트너들과 함께 기초소재의 원천기술을 확보해 상업화에 나서고, 중장기적으로는 국내 태양광 소재 산업의 생태계 조성에 이바지할 예정이다.

이를 통해 대규모 물량으로 가격 경쟁에 나서고 있는 중국 태양광 업체들과의 기술격차를 확대해 글로벌 고부가가치의 태양광 시장을 적극적으로 공략한다는 전략이다.

탠덤 셀은 기존의 실리콘 태양광 셀 위에 차세대 태양광 소재인 페로브스카이트를 쌓는 형태로 만든다. 상부에 자리한 페로브스카이트 부분에서 단파장 빛을 흡수하고 하부의 실리콘 태양광 셀에서 장파장 빛을 추가로 흡수하기 때문에 장파장 위주로 흡수하던 기존 실리콘 태양광 셀 대비 높은 효율을 얻을 수 있다.

(자료제공=한화큐셀)

현재 세계에서 90% 수준의 시장 비중을 차지하고 있는 실리콘 태양광 셀의 이론효율 한계가 29% 수준인 것에 반해 탠덤 셀의 최대 효율은 44%까지 가능한 것으로 연구기관들은 예측하며 탠덤 셀은 차세대 태양광 셀 기술로 주목받는다.

한화큐셀은 실리콘 태양광 제품 분야에서 2011년 태양광 셀 효율 1위를 달성하고 2015년 다결정 실리콘 태양광 모듈에서 효율 1위를 달성하는 등 세계적인 기술력을 선보여 왔다.

또, 국제 표준 품질 기준의 2~3배가 넘는 혹독한 품질 테스트로 제품 신뢰성과 소비자 만족도를 높여 5월에는 글로벌 태양광 전문 검증기관 디엔브이지엘(DNV GL)과 피브이이엘(PVEL)이 실시하는 ‘2020 태양광 모듈 신뢰성 평가’에서 5년 연속 ‘톱 퍼포머’로 선정됐다.

작년 2월부터는 판교에 차세대 태양광 셀 연구센터를 설립해 원천기술 확보를 위한 연구를 진행해왔다.

한화큐셀 김희철 사장은 “한화큐셀이 미국, 독일, 일본 등 주요 태양광 모듈 시장에서 점유율 1위를 달성한 근간은 꾸준한 연구 개발을 통해 쌓은 기술력”이라며 “우리나라 그린뉴딜과 같이 해외 주요국에서도 재생에너지 확산 정책을 적극적으로 추진하고 있는 가운데 차세대 태양광 분야에서도 선도적인 기술을 확보해 글로벌 태양광 시장에서 경쟁력을 높일 것”이라고 강조했다.