한화큐셀, '세계 최고 효율' 차세대 태양전지 조기 양산 가시화

양산 가능 규격 탠덤 셀 발전 효율 28.6%…국제인증 획득

▲4월 대구에서 열린 국제그린에너지엑스포 한화큐셀 전시 부스에 한화큐셀이 자체 개발하고 제작한 탠덤 셀이 전시돼 있다. (사진제공=한화큐셀)

한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 자체 개발한 차세대 태양 전지 '페로브스카이트-결정질 실리콘 탠덤 셀(탠덤 셀)'의 상용화 길이 열렸다.

한화큐셀은 M10(330.56㎠) 사이즈 탠덤 셀이 28.6%의 발전 효율을 기록해 국제 인증 기관인 독일 프라운호퍼 태양에너지 시스템연구소(Fraunhofer ISE)로부터 인증을 획득했다고 19일 밝혔다.

연구용 소면적(1㎠)이 아니라 시중에 판매되는 모듈에도 적용 가능한 대면적 규격의 탠덤 셀이 제3자 기관의 인증을 받은 건 세계 최초다.

탠덤 셀은 서로 다른 영역대 빛을 흡수하는 실리콘 셀과 페로브스카이트 셀을 쌓아 발전 효과를 극대화한 차세대 태양 전지다. 탠덤 셀의 이론적 한계 효율은 44%로, 시중 실리콘 셀(29%)보다 약 50% 높은 것으로 알려졌다.

이처럼 효율이 높은 탠덤 셀을 상용화하면 15%가량의 전력을 추가 생산할 수 있고, 온도와 일사량 변화에 따른 출력 변화 폭이 작은 페로브스카이트 특성상 덥거나 흐린 날에도 전력을 안정적으로 생산한다.

한화큐셀의 탠덤 셀은 독자적인 '퀀텀(Q.ANTUM)' 기술로 만든 하부 실리콘 셀과 자체 개발한 대면적 페로브스카이트 박막 형성 기술을 적용한 상부 셀로 구성된다. 하부 셀은 상용 웨이퍼로 만들어져 향후 모듈 공정에 용이하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

한화큐셀은 시험생산 라인을 운영하는 국내 진천 공장과 독일 탈하임R&D센터, 판교R&D센터 간 협업을 통해 상용화에 나설 방침이다. 또 한화큐셀 장비개발센터는 양산을 위한 공정 설비 내재화를 진행한다.

홍정권 한화큐셀 대표이사는 "고효율 탠덤 셀이 상용화되면 태양광 에너지 효율과 경제성이 비약적으로 향상될 것"이라며 "한화큐셀은 연구개발에 더욱 정진해 세계 최초로 탠덤 셀 양산에 성공하고 기술 경쟁력을 바탕으로 글로벌 태양광 시장을 주도해 나가겠다"고 말했다.