엘케이켐, 실리콘 태양전지 대체할 페로브스카이트 시제품 생산 단계 돌입

▲3일 페로브스카이트 태양전지 시제품 제작에 돌입한 엘케이켐의 로고가 회사의 창의적 솔루션을 강조하는 형태로 이미지에 나타나 있다.

소재개발 기업 엘케이켐이 실리콘 태양전지를 대체할 차세대 광발전 소재인 페로브스카이트 소재의 시제품 제작 단계에 돌입했다. 페로브스카이트 소재는 기존 태양전지 방식의 단점을 극복하는 소재로 향후 연평균 111% 초고속 성장이 예상되는 시장이다.

9일 엘케이켐 관계자는 “건식공정 페로브스카이트 소재 부분은 연구 단계이며, 건식 공정에서 문제가 발생하는 원인을 분석 및 보완해 샘플제작을 진행하고 있는 상황”이라며 “내부 테스트 및 외부 연구기관에 샘플 제공 및 피드백을 주고받으면서 협업을 진행하고 있는 단계”라고 말했다.

차세대 태양광 소재로 꼽히는 페로브스카이트(Perovskite)는 기존 실리콘 태양전지를 대체할 핵심 기술로 부상하고 있다. 엘케이켐은 해당 소재 개발과 양산화 연구를 통해 시장 선점에 나서고 있다.

페로브스카이트는 고효율·저비용의 장점을 동시에 지닌 합성 물질이다. 기존 실리콘 전지 생산이 1800℃ 고온 전기로를 거쳐야 하지만, 페로브스카이트는 150℃ 저온 공정에서 합성이 가능하다. 이로 인해 제조 단가를 획기적으로 낮출 수 있다.

또 얇고 가볍고 반투명하게 제작할 수 있어 건물 일체형 태양광(BIPV), 웨어러블 기기, 우주 태양광 등 활용 범위가 넓다. 특히 곡면·플렉서블 제작이 가능해 실리콘 전지의 한계를 넘어선다. 흐린 날씨나 실내광에서도 발전 효율을 유지할 수 있다는 점도 장점이다.

엘케이켐은 페로브스카이트를 실리콘 전지와 결합한 탠덤 구조로 초고효율 발전을 구현하는 연구도 진행 중이다. 이를 위해 습식 공정뿐 아니라 진공 증착용 건식 공정 소재 개발에도 속도를 내고 있다. 회사는 국책 연구소·대학과 협업해 샘플 공급 및 검증을 거쳐, 글로벌 태양광 및 우주 태양광 시장 진출을 목표로 하고 있다.

페로브스카이트시장은 폭발적인 성장이 예상된다. 중국 동오증권에 따르면 글로벌 페로브스카이트 태양광 소재 시장은 2022년 0.36GW에서 2030년 142GW까지 확대될 것으로 전망된다. 연평균 성장률(CAGR)은 111%에 달한다.

1분기 다소 부진했던 엘케이켐은 5~6월부터 지난해 수준의 물량을 회복하고 있으며, 하반기부터 전년 동기 이상의 매출을 기대하고 있다. 특히 신규제품 매출도 증가해 연간 기준 매출 증가도 기대하고 있다.