한화큐셀 차세대태양전지 `페로브스카이트` 상용화도전장.태양광 초격차…효율 25%실리콘수준이며.태양전지 원가 최대 90% 줄인 신소재 상용화 시동

 

 

2019.11.13

태양전지 원가 최대 90% 줄인

신소재 개발인프라 대폭 확충

 

韓연구진 상용화 가능성 확인

"5년뒤 태양광 판도 바꿀것"

 

한화큐셀이 차세대 태양전지로 주목받고 있는 `페로브스카이트` 상용화에 도전장을 던졌다. 실리콘 기반의 1세대 태양전지 시장에서 점유율과 기술력 모두 세계 1위인 한화큐셀이 2세대 전지로 불리는 페로브스카이트 시장을 사전에 선점해 경쟁 기업과 격차를 벌리겠다는 의도다.

 

13일 업계에 따르면 최근 한화큐셀은 경기 판교에 있는 미래연구소에 페로브스카이트에 대한 연구개발(R&D) 조직 구성을 마무리 짓고 본격적인 연구를 시작한 것으로 알려졌다. 한화큐셀은 페로브스카이트 R&D를 위해 지난해부터 해당 분야 석·박사급 인력 채용을 꾸준히 진행해왔다. 업계 관계자는 "올 초 한화큐셀이 페로브스카이트 연구를 위한 장비 세팅을 진행하고 있다는 소문이 파다했다"며 "특히 국내 유명 대학 석·박사급 인력을 공격적으로 대거 채용했다고 알고 있다"고 말했다. 한화큐셀도 이를 부인하지 않았다.

 

 

 

한화큐셀 관계자는 "페로브스카이트가 미래 태양전지로 각광받고 있는 만큼 1년 전부터 R&D 조직을 꾸린 것이 맞는다"며 "지속적으로 투자하며 페로브스카이트 R&D를 이어 나갈 것"이라고 덧붙였다.

 

한화큐셀의 페로브스카이트 상용화 도전은 국내 연구진의 잇따른 최고 효율 기록과도 관련이 있다. 2009년 처음 학계에 등장한 페로브스카이트는 불과 10년 사이에 효율 24%를 기록하면서 실리콘 태양전지(26.6%)에 근접했다. 특히 효율을 높이는 데 한국인 과학자들의 공이 컸다. 성균관대와 울산과학기술원(UNIST), 한국화학연구원 등 국내 연구진은 미국 스위스 등과 페로브스카이트 효율 높이기 경쟁을 벌여왔으며 올해 페로브스카이트 광전 효율은 25%까지 올라갔는데 이 역시 화학연구원 성과였다. 실리콘 태양전지가 효율 25%를 달성하는 데 60년가량 걸린 것과 비교하면 상당히 빠른 속도다.

 

 

 

한화큐셀 관계자는 "국내 연구진 성과에 페로브스카이트 상용화 가능성이 높아지고 있다"며 "차세대 태양전지로 자리매김한 만큼 R&D 투자에 나서게 됐다"고 전했다.

 

효율 상승과 함께 페로브스카이트가 차세대 전지로 주목받는 이유는 1세대 실리콘 태양전지와 비교했을 때 제작 단가가 상당히 싸기 때문이다. 실리콘보다 값싼 원료를 사용할 뿐 아니라 진공과 같은 고가 제작 환경이 필요하지 않다. 페로브스카이트 태양전지가 상용화되면 단가는 실리콘 태양전지의 3분의 1~8분의 1에 불과할 것으로 전망된다.

 

효율이 높아지면서 전 세계적으로 많은 기업이 페로브스카이트 R&D에 뛰어들고 있다. 특히 2015년 이후에는 옥스퍼드, 스탠퍼드 등 대학 연구를 토대로 한 스타트업 10여 개가 빠르게 성장하고 있다. 한화큐셀이 페로브스카이트 R&D에 뛰어들면서 이들과의 기술 싸움도 한층 치열해질 것으로 전망된다. 업계 한 관계자는 "지금 기술 싸움이 5년 뒤 태양광 시장의 판도를 바꿀 것"이라고 말했다.

 

 

 

 

현재 한화큐셀과 한화큐셀앤드첨단소재는 2018년 약 8.1GW의 태양광 셀을 생산하며 연간 셀 생산량 세계 1위를 달성했다.

 

■ <용어 설명>

 

▷ 페로브스카이트 : 전기전도성이 뛰어난 결정 구조를 갖고 있는 물질. 일반 태양전지와 마찬가지로 빛을 받으면 전자를 만들어내 전기 생산이 가능하다.

 

[원호섭 기자]

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