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[에너지신문] 한화큐셀이 차세대 태양전지로 꼽히는 페로브스카이트 탠덤 태양광 모듈의 상용화 검증 단계에 본격적으로 착수했다. 연구실 수준의 고효율 기술을 실제 발전 현장에 적용하기 위한 실증이 시작되면서 국내 탠덤 태양전지 산업도 상용화 국면에 한 걸음 다가섰다는 평가다.

한화큐셀은 최근 에너지기술평가원이 추진하는 에너지기술개발사업의 일환인 '상용면적 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발 및 실증' 과제 협약을 체결하고 주관기관으로 연구를 시작했다고 29일 밝혔다.

▲한화큐셀 판교 R&D센터 차세대 셀 기술 연구가 진행되고 있다.

이번 과제에는 한화큐셀을 비롯해 국내 기업과 연구기관, 대학 등 모두 10개 기관이 참여한다. 연구진은 올해부터 3년 동안 모듈 효율 28% 이상, 면적 1.7㎡ 이상의 상용 크기 탠덤 모듈을 개발하고 실증하는 것을 목표로 한다.

이번 사업의 핵심은 최고 효율 기록 경쟁이 아니라 실제 양산과 사업화 가능성을 검증하는 데 있다.

한화큐셀은 양산 공정에 적용 가능한 제조기술을 개발하는 동시에 옥외 실증과 경제성 분석을 병행해 성능 및 신뢰성, 사업성을 종합적으로 검증할 계획이다. 이를 통해 향후 대량생산 과정에서 발생할 수 있는 기술적 과제를 사전에 확보하고 상용화 기반을 마련한다는 전략이다. 또한 소재·부품·장비 기업들과 협력을 확대하는 등 국내 차세대 태양광 산업 생태계 구축에도 힘을 보탤 방침이다.

▲태양전지 기술별 효율 비교.

페로브스카이트 탠덤 셀은 서로 다른 파장의 빛을 각각 흡수하는 구조를 적용해 기존 실리콘 태양전지보다 훨씬 높은 발전효율을 구현할 수 있는 차세대 기술이다. 이론상 최대 효율은 약 44%로, 기존 실리콘 태양전지의 이론 한계 효율인 29%를 크게 웃돈다. 이 때문에 글로벌 태양광 업계에서는 차세대 시장을 주도할 핵심 기술로 평가받고 있으며, 주요 기업들이 상용화 경쟁을 벌이고 있다.

특히 탠덤 기술은 높은 출력 대비 경량화가 가능하고 제조 비용도 기존 고효율 태양전지보다 낮출 수 있을 것으로 기대돼 향후 우주 태양광 등 신규 시장에서도 활용 가능성이 크다는 분석이다.

한화큐셀은 현재 한국과 독일에서 운영 중인 탠덤 파일럿 라인과 이번 정부 과제를 연계해 상용면적 모듈 데이터를 축적하고 양산 기술을 단계적으로 확보할 계획이다. 오는 2029년 탠덤 태양전지 상용화를 목표로 하는 한화큐셀은 이번 실증사업이 상용화 시기를 앞당기는 중요한 분기점이 될 것으로 기대하고 있다.

▲페로브스카이트 탠덤 구조 모식도.

출처 : 에너지신문(https://www.energy-news.co.kr/)