태양광 산업은 태양전지·모듈 공급과잉으로 일시 침체기를 겪고 있지만 여전히 성장 가능성이 무궁무진한 분야다.
우리나라만 해도 90여개의 기업이 태양광 산업 핵심인 태양전지사업에 참여하고 있다. 2020년에는 메모리·시스템·광소자를 포함한 전체 반도체 산업 규모를 넘어설 것으로 예상된다. 세계 태양광시장 규모 또한 지난해 500억달러를 넘어서면서 메모리 반도체 시장 추월이 예상될 정도로 성장했다.
태양광 산업의 핵심은 태양전지다. 태양전지 효율이 발전 경제성과 직결된다. 이 때문에 태양전지 성능을 정밀하게 측정하는 기술 또한 태양광 산업 발전에 중요한 이슈로 떠올랐다.
우리나라가 태양전지 효율 측정을 자체적으로 수행할 수 있게 된 것은 불과 1년 전이다. 한국에너지기술연구원(KIER·이하 에기연)과 한국표준과학연구원(KRISS·이하 표준연)이 공동으로 미국·독일·일본 등 태양광 기술 선진국과 대등한 수준의 `1차 기준 태양전지 교정기술`을 개발하면서 국내 측정이 가능해졌다. 지난해 7월 에기연과 표준연 공동 연구팀은 솔라 시뮬레이터의 절대 복사도 측정방법과 미분 분광감응도 측정방식을 활용해 세계 정상급 기관과 측정 일치도가 99.5% 이상인 `1차 기준 태양전지 교정기술`을 확보했다.
1차 기준 태양전지는 태양전지 중 가장 높은 정밀도를 가지고 있어 시험기관이나 생산 현장에서 사용하는 태양전지 성능을 평가하기 위한 최상위 비교기준으로 사용되며 신뢰성에 절대적인 영향을 미친다.
일반적으로 솔라 시뮬레이터가 태양광과 유사한 광원을 1차 기준 태양전지에 비추고 이때 생산되는 전력과 제조사 태양전지에서 생산되는 전력을 비교해 태양전지 효율을 산정한다.
그동안 국내에서는 태양전지 성능을 평가하기 위해 외국에서 교정한 1차 기준 태양전지에 의존해 측정 신뢰도나 자립성 부족이 문제점으로 지적돼 왔다.
공동연구팀은 1차 기준 태양전지 교정기술을 바탕으로 국제규격으로 정해진 2차 기준 태양전지를 표준 기준물로 개발해 국내 산업체와 시험기관에 보급하고 교정 서비스를 제공할 예정이다.
또 1차·2차 기준 태양전지 교정에 관한 국제협력프로그램인 세계태양전지눈금(WPVS:World Photovoltaic Scale)에 참여해 국산 태양전지의 성능평가 신뢰도 제고에 기여한다는 목표다.
최호기자 snoop@etnews.com
