현재 기업들이 생산하는 태양전지는 크게 두 종류로 나뉜다. 단결정·다결정 폴리실리콘 웨이퍼를 주원료로 하는 ‘결정형’ 태양전지와, 유리 등 저렴한 기판에 각종 화합물로 전극을 형성시키는 ‘박막형’이 대표적이다.
결정형 태양전지의 경우 박막형에 비해 광변환효율이 높다. 상용화가 완성단계에 접어든 기술인 만큼 17∼18%대의 광변환효율을 가진다. 장비 가격이 낮아 초기 투자 비용도 적다. 그러나 주원료가 되는 폴리실리콘 웨이퍼 가격이 높아 원재료 가격 동향에 민감한 면이 단점으로 꼽힌다. 실제로 지난 2008년 초 웨이퍼 품귀 현상이 벌어지면서 결정형 태양전지 셀 업체들의 가동률이 크게 떨어지기도 했다.
이에 비해 박막 태양전지는 원재료에 크게 구애받지 않는다. 기판으로 비교적 저렴한 유리를 이용, 각종 화합물을 입혀 제조된다. 화합물 종류에 따라 다시 여러 종류로 나뉜다. 현재 상용화됐거나 상용화에 임박한 박막 태양전지로는 a-Si·CIGS·염료감응형 태양전지(DSSC) 등이 있다. 세 기술 모두 저렴하게 제조할 수 있으나 아직 기술 발전 단계상 초기인 관계로 광변환효율이 10% 미만으로 낮다. 특히 DSSC는 5%의 광변환효율도 안정적으로 유지하기 쉽지 않아 제3세대 태양전지로 불리기도 한다. 결정형 대비 장비 등 초기 투자비용이 높은 것도 진입장벽으로 작용된다.
현재 전 세계 생산량은 결정형이 90%, 박막형이 10% 정도로 결정형이 절대적으로 많다. 그러나 박막형 태양전지 기술이 점차 안정화됨에 따라 생산량 차이는 점차 줄어들 것으로 전문가들은 예상하고 있다.
안석현기자 ahngija@etnews.co.kr
