28.6% 발전효율로 국제 인증 획득, 차세대 태양전지 상용화 ‘눈앞’
한화솔루션 큐셀부문(이하 한화큐셀)이 태양광 산업의 새로운 이정표를 세웠다.
자체 개발·제작한 페로브스카이트-결정질 실리콘 탠덤 셀(이하 탠덤 셀)이 28.6%라는 세계 최고 수준의 발전효율을 기록하며, 독일 프라운호퍼 태양에너지 시스템연구소(Fraunhofer ISE)의 국제 인증을 받았다.
이는 기존 연구용 소면적 셀이 아닌, 실제 상용화 가능한 대면적 M10 규격(330.56cm²)으로 제작된 탠덤 셀이기에 더욱 주목받고 있다.
탠덤 셀은 태양광 발전의 한계를 뛰어넘는 기술로 평가받는다. 실리콘 셀과 페로브스카이트 셀을 적층해 각기 다른 파장의 빛을 흡수함으로써 효율을 극대화한다. 학계에서는 탠덤 셀의 이론적 발전효율을 44%로 보고 있으며, 이는 기존 실리콘 셀의 이론적 한계인 29%를 크게 상회한다.
특히, 탠덤 셀은 높은 효율 뿐만 아니라 온도와 일사량 변화에 강한 특성을 지녀 실리콘 단일 셀 대비 더운 날씨나 흐린 날씨에서도 안정적으로 전력을 생산한다. 이러한 기술적 강점은 태양광 발전의 균등화발전원가(LCOE)를 낮추고, 더 적은 면적에서 더 많은 전력을 생산할 수 있게 한다.
한화큐셀의 탠덤 셀은 하부 실리콘 셀과 상부 페로브스카이트 셀로 구성되며, 회사의 독자적인 퀀텀(Q.ANTUM) 기술과 대면적 박막 형성 기술이 적용됐다. 특히, 하부 셀은 상용 웨이퍼를 기반으로 제작돼 모듈 공정에서의 적용 가능성을 높였다.
현재 한국 진천 공장과 독일 탈하임 R&D 센터, 판교 R&D 센터가 협업해 탠덤 셀의 성능과 장기 신뢰성을 개선하고 있으며, 장비개발센터는 양산에 필요한 핵심 공정 설비를 자체 제작 중이다.
홍정권 한화큐셀 대표는 “고효율 탠덤 셀이 상용화되면 태양광 발전의 효율과 경제성이 비약적으로 향상될 것”이라며, “세계 최초로 탠덤 셀 양산에 성공해 글로벌 태양광 시장을 주도하겠다”고 포부를 밝혔다.
한화큐셀의 이번 성과는 기술력과 상용화 가능성을 동시에 입증하며, 차세대 태양광 시장에서의 선도적 위치를 강화하고 있다. 앞으로도 한화큐셀의 행보가 글로벌 에너지 산업의 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다.
헬로티 김진희 기자 |
