한화케미칼이 초저가·고효율 태양전지 제조기술을 확보했다. 향후 생산라인 적용으로 시장 경쟁력을 강화할 수 있는 기반을 마련했다는 평가다.
24일 관련업계에 따르면 한화케미칼은 고효율 태양전지개발 국가 R&D를 통해 효율 20.6% 단결정 태양전지를 개발했다.
한화케미칼은 지난 2010년 한국에너지기술평가원이 주관한 `초저가 고효율 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈 양산기술개발` 연구과제를 수행해왔으며 최근 과제를 마무리했다. 한화케미칼의 이번 성과는 기존 생산라인 변형을 최소화하면서도 세계 최저원가로 결정질 태양전지를 생산할 수 있는 기반을 마련했다는 데 의미가 있다.
시장에 유통되는 일반 단결정 태양전지의 효율은 19.0~20.7%, 다결정은 17.2~18.0% 수준이다. 현재 양산 고효율 태양전지 부문에서는 IBC와 HIT 셀 기술을 보유한 선파워와 산요가 각각 24.2%, 23.7%로 최고 효율을 보유하고 있다. 하지만 복잡한 구조와 공정으로 제조원가가 높은 것이 한계로 지적됐다.
국내에서는 신성솔라에너지가 지난 2011년 19% 고효율 태양전지 양산화 성공을 이루어 `Atlus 19`를 생산하고 있다. LG전자는 기존 생산설비 활용도를 높이는 동시에 시장에서 경쟁을 최소화하기 위해서 기존 P타입 생산라인 중 65㎿를 N타입으로 전환해 20% 수준의 고효율 결정질 태양전지를 생산하고 있다. 현대중공업도 19.5% 이상의 태양전지를 개발하고 양산시기를 조율하는 상태다.
한화케미칼은 음전극공극형구조(EWT), P타입 고효율태양전지(PERL) 요소 기술을 융합한 WT-PERL 구조를 적용했다. WT-PERL 구조는 고품질의 기판을 사용하지 않고도 고효율을 낼 수 있다. 모든 전극이 후면에 위치하기 때문에 반사에 의한 광변환 손실이 적다. 또 양산 장비 개발이 활발한 PERL전지 기술을 기반으로 하기 때문에 고효율과 양산을 동시에 달성할 수 있다. 특히 현재 보유하고 있는 대규모 제조공정에 추가 투자를 최소화할 수 있어 생산원가 부문에서 경쟁력을 보유할 수 있다는 평가다.
추가적인 공정비용을 낮추고 모듈 제조 시 내구성이 약한 EWT 구조의 한계를 극복하는 것은 앞으로 극복해야 할 과제다. 한화케미칼은 울산에 5㎿ 규모 파일럿 생산라인을 구축하고 향후 단계적으로 생산라인을 확대해 나간다는 계획이다. 기판비용을 제외하고 생산원가가 태양전지 기준으로 와트(W)당 0.24달러에 진입하는 것이 목표로 알려졌다.
한화케미칼 관계자는 “현재 연구성과를 두고 에기평의 평가가 진행 중인 단계”라며 “사업화, 양산 시기 등 구체적인 상용계획은 아직 확정된 것이 없다”라고 말했다.
최호기자 snoop@etnews.com
