한화큐셀, 차세대 탠덤 태양전지 상용화 검증 착수…국책과제 주관

한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 정부 연구개발 과제 주관기관으로 참여해 차세대 고효율 태양전지인 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 상용화 검증에 나선다.

한화큐셀은 ‘상용면적 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발과 실증’ 연구개발 과제 수행을 위한 협약을 최근 체결했다고 29일 밝혔다. 해당 과제는 기후에너지환경부 산하 한국에너지기술평가원이 전담하는 에너지기술개발사업의 일환이다.

협약에 따라 한화큐셀은 국내 산·학·연과 컨소시엄을 구성해 상용면적 탠덤 모듈 구현에 필요한 핵심 공정, 모듈화, 신뢰성 검증 기술 연구를 진행한다. 한화큐셀이 주관연구개발기관을 맡고 국내 기업·연구기관·대학 등 9개 기관이 공동연구개발기관으로 참여한다.

컨소시엄은 올해 4월부터 3년간 모듈 기준 효율 28% 이상, 1.7㎡ 이상의 상용면적 탠덤 모듈 실증을 목표로 연구개발을 수행한다.
한화큐셀은 이번 과제를 통해 양산 적합성을 고려한 탠덤 제조기술 개발에 주력한다. 국내 연구기관과 함께 옥외 실증과 사업성 분석을 수행해 향후 시장 적용을 위한 기술적·사업적 개선 요인을 도출할 계획이다.

탠덤 셀은 서로 다른 태양전지를 위아래로 쌓아 빛을 파장대별로 흡수하도록 한 차세대 태양전지다. 상부 셀에서는 페로브스카이트가 자외선이나 가시광선 등 단파장의 빛을 흡수하고, 하부 셀에서는 실리콘이 적외선 등 장파장의 빛을 흡수해 발전효율을 높이는 방식이다. 탠덤 셀의 이론한계효율은 44%로, 29% 수준인 실리콘 셀보다 약 1.5배 높다.

한화큐셀은 탠덤 기술이 무게 대비 높은 발전효율을 구현할 수 있고 기존 우주용 태양전지보다 제조 비용도 낮출 수 있을 것으로 보고 있다. 기술 안정화가 이뤄질 경우 향후 우주 태양광 시장으로 적용 범위가 확대될 가능성도 있다.

한화큐셀은 한국과 독일에서 운영 중인 탠덤 파일럿 라인과 이번 국책과제를 연계해 상용면적 모듈의 실증 데이터를 축적할 계획이다. 목표로 하는 탠덤 기술 상용화 시점은 2029년이다.

소재·부품·장비(소부장) 기업과의 협력도 강화한다. 한화큐셀은 성능과 신뢰성·경제성을 갖춘 탠덤 모듈 제조기술을 확보하는 동시에 국내 차세대 태양광 산업 생태계 조성에도 기여한다는 구상이다.
문수진 한화큐셀 판교R&D센터장은 “이번 과제는 차세대 탠덤 태양전지의 상용화 가능성을 본격적으로 검증하는 중요한 전환점”이라며 “한화큐셀은 축적해 온 셀·모듈 기술력과 양산 역량을 바탕으로 탠덤 기술의 상용화 시기를 앞당기고, 국내 태양광 산업 생태계의 글로벌 경쟁력 강화에도 기여하겠다”고 말했다.


최유경 글로벌이코노믹 기자 choiyui@g-enews.com