나무 모양의 태양광 발전시스템 '솔트리아'
1mm 크기 3차원 구슬형 모양 '소프트셀'로 제작
최근 충북 괴산에서 열린 '2022 솔라 페스티벌' 전시장은 국내 한 중소기업이 소개한 태양광 발전시스템 '솔트리아'로 술렁였다. 나뭇잎에서 전기를 만들어 뿌리에 저장하고 필요할 때 사용할 수 있다는 설명에 관람객들은 제품에서 시선을 떼지 못했다.
태양광 에너지 솔루션기업 소프트피브이(SOFT PV)가 소개한 솔트리아는 해외에선 이미 유명한 제품이다. 지난 'CES 2022'에서 솔트리아는 '지속가능성, 에코디자인&스마트에너지' 부문 혁신상을 수상했다. 'CES 2021' 혁신상을 수상한 데 이은 2년 연속 수상이다. 지난 4월 '2022 에디슨 어워즈'에서 동상을 받기도 했다.
소프트피브이는 지난 7월부터 화성시 동탄신도시 금강펜테리움IX 타워 C동에 공장과 본사를 꾸리고 본격 양산작업을 돌입했다. 사무실에서는 지자체와 기업의 협업·투자에 대한 상담이 활발하게 진행 중이다. 공장에서는 나뭇잎 모양의 모듈을 만드는 동시에 셀 인쇄기, 증착장비, 선시뮬레이터 등 장비들이 가동되고 있다. 공장 빈 공간에는 볼제도 자동라인과 인라인스퍼터 등 장비가 추가로 설치될 예정이다.
이성규 소프트피브이 CTO는 “현재 이 공장에서 나뭇잎 모듈을 만들고 협력사를 통해 나무 모형과 틀을 만들어 조립 한다”며 “내년 초에는 규모 있는 태양광 나무 몇 그루를 시장에 소개할 수 있을 것”이라고 설명했다.
소프트피브이의 핵심 기술은 실리콘으로 만든 지름 1㎜ 구슬모양의 3차원(3D) 태양전지 소프트셀이다. 소프트셀을 적용한 나뭇잎 모양의 태양광 모듈을 모두 연결하는 방식으로 나무 모양의 태양광 발전시스템 솔트리아를 제작한다. 현재 솔트리아 나뭇잎 한 잎에서 시간당 1W를 발전할 수 있으며 이는 단위면적 시간당 세계 최대 발전량이다.
아래는 안현우 소프트피브이 CEO와의 일문일답
-기존 태양광 시스템과 무엇이 다른가.
▲발상의 전환이다. 기존 2차원 구조 태양광패널 효율을 올리기 위해 모든 기업이 천문학적 비용을 투입하고 있다. 우리는 생각을 바꿔 2차원 패널을 3차원으로 전환했다.
개발한 소프트셀은 기존 패널형 태양전지와 달리 구슬형(3D)이다. 때문에 어떤 시간에도 수직각도로 빛을 받아 발전효율을 극대화한다. 같은 면적 대비 기존 태양광 모듈 보다 발전량이 20~50% 많다. 발전량을 100% 이상 생산하는 것도 가능하다. 기존 태양광 모듈(230W/㎡, 효율 23%)은 효율이 100% 된다 해도 1000W/㎡가 한계치다. 솔트리아 나뭇잎 하나에서 1W를 생산한다고 할 때 나무에는 나뭇잎이 수천개, 수만개가 되도록 디자인할 수 있다면 얘기는 달라진다.
-국내 시장 단기 목표는.
▲지자체와 협업해 세계 최초의 태양광 나무공원을 만들려고 한다. 에너지 자립형으로 구동되는 태양광 나무공원은 세계 시장에서 주목할 만한 랜드마크가 될 것이다. 태양광 나무공원은 진정한 스마트시티로 가는 출발점이 될 것이다. 이미 에너지 자립형 공간 솔루션으로 공원에 스마트 쉼터를 설치하고 학교, 버스정류장, 공원 등에 솔트리아를 설치하는 방안을 국내 지자체와 협의 중이다. 미국 주정부, 중동, 남미 등과도 논의 중이다. 유명 자동차 업체에서도 차량에 이 기술을 접목하기 위해 논의 중이다. 3년 후면 일반인도 구입할 수 있게 상용화할 계획이다.
-장기적 활용 측면은.
▲솔트리아를 통해 생산한 전력은 마이크로 배터리에 저장해 24시간 이용할 수 있다. 또 전자회로와 연결해 자체적으로 동력을 보급하며 정보를 수집하는 '빅데이터' 역할도 수행할 수 있다. 마이크로 배터리에 저장된 전력으로 센서를 작동해 빅데이터를 수집하는 방식이다. 실시간 센서 네트워크도 구축했다. 센서에서 수집된 빅데이터를 블루투스 또는 와이파이를 이용해 공유하는 센서 네트워크 구축이 가능하다. 나아가 드론, 자율주행차 등 IoT 기기들과 실시간으로 양방향 통신해 이들과 정보교환과 작동이 가능하다.
-투자유치 현황은.
▲ 지금까지 약 80억원을 투자받았다. 이 자금을 토대로 공장을 구축하고 양산시설을 갖출 계획이다. 연내 대규모 해외투자 건에 대한 협의가 마무리될 예정이다. 직접투자 방식이나 양산을 위한 조인트벤처 설립 안에 대해 논의 중이다. 셀 공장은 국내에 두고 해외에서 제품을 조립·생산하는 방안을 고려하고 있다.
이를 통해 '에너지 자립형 공간 솔루션'이라는 블루오션 시장을 선도하는 착한 글로벌 기업으로 성장하려 한다. 이런 기술에 대한 국가 차원의 지원이 있었으면 좋겠다. 해외 투자 문의가 이어지지만 우리나라에서 먼저 성공모델을 만들고 싶다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com
