야스, 한화솔루션과 페로브스카이트 증착 장비 특허…다수 고객사 접촉

▲야스가 차세대 태양광 증착 장비 기술 개발에 나선 6일, 기업 이미지를 담은 로고가 사무실 내부에 비치돼 있다.

디스플레이 증착 장비 기업 야스가 기존 실리콘 태양광 패널에 페로브스카이트를 증착하는 기술로 고객사와 접촉 중인 것으로 확인됐다.

야스는 태양광 패널의 효율을 높이는 기술로 한화솔루션·한화큐셀 등과 연구해 관련 특허도 보유하고 있어, 향후 태양광 산업 밸류체인(공급망 생태계)의 입지 확대를 도모한다.

6일 야스 관계자는 “태양광 패널에 페로스카이트 물질을 증착시키는 장비와 공정을 개발한 후 여러 고객사와 접촉을 진행 중”이라고 말했다.

페로브스카이트 증착 장비는 차세대 태양광 소재로 주목받는 페로브스카이트 박막을 기존 결정질 실리콘 태양전지 위에 균일하게 형성하기 위한 핵심 공정 장비다. 페로브스카이트ㆍ실리콘 탠덤 태양전지는 단파장 영역의 빛은 상부 페로브스카이트 층에서 흡수하고 장파장 영역의 빛은 하부 실리콘 셀에서 추가로 흡수하는 구조다. 단일 실리콘 셀 대비 발전 효율을 크게 끌어올릴 수 있는 것이 특징이다.

이 과정에서 페로브스카이트 증착 장비는 수백 나노미터 두께의 박막을 대면적 기판 위에 결함 없이 형성하는 역할을 한다. 증착 균일도와 막 두께 정밀 제어, 결정성 확보가 발전 효율과 직결되기 때문에 공정 난이도가 높다고 한다. 특히 6인치급 대면적 셀에 적용하기 위해서는 증착 과정에서의 조성 편차, 핀홀 발생, 계면 열화 등을 최소화해야 한다.

야스가 개발에 참여한 페로브스카이트 증착 장비는 이러한 공정 요구를 충족하기 위해 박막 형성 조건을 정밀하게 제어하는 데 초점이 맞춰져 있다. 기존 태양광 셀 공정과의 호환성을 고려해 결정질 실리콘 셀 위에 직접 적층 가능한 구조로 설계됐으며, 차세대 태양광 소재 적용을 위한 파일럿(시제품) 및 양산 전 단계 공정에 활용될 수 있다.

한화솔루션과 한화큐셀 등과 연구해 특허 취득까지 끝냈으며, 최근 여러 고객사와 관련 기술 공급 논의를 진행 중이라고 한다.

최근 태양광이 우주 데이터센터의 전력원으로 급부상하면서 관련 산업에 대한 성장 기대감이 커지고 있다.

하나증권은 5일 태양광 산업에 대해 인공지능(AI)ㆍ로봇ㆍ우주를 잇는 핵심 에너지원으로 태양광이 재정의되고 있다고 분석했다. 일론 머스크가 우주 AIㆍ데이터센터 구상을 공개하며 태양광을 전면에 내세운 만큼, 산업의 수요 기반과 밸류에이션 확장이 동시에 나타날 수 있다는 평가다.

보고서에 따르면 스페이스X는 태양광 기반 위성 군집을 통해 우주 공간에서 전력을 직접 생산ㆍ공급하는 전략을 추진 중이다. 단기적으로는 고효율이 검증된 III-V 계열 다중접합 태양전지가 유리하지만, 중장기적으로는 페로브스카이트 등 차세대 기술의 완성도가 관건으로 꼽힌다.

그간 미국의 대중 배제 정책 속에서 한국 기업이 누렸던 반사 수혜는 축소될 수 있지만, 반대로 차세대 기술에서의 우위가 입증될 경우 머스크의 구상에 직접 편입될 여지도 열려 있다는 것이다. 특히 페로브스카이트 등 차세대 태양전지의 조기 상용화와 신뢰성 확보가 관건으로 꼽힌다.

윤재성 하나증권 수석연구위원은 “태양광은 더 이상 지상 발전에 국한된 산업이 아니라 AI와 우주 인프라를 떠받치는 핵심 에너지로 세계관이 확장되고 있다”며 “중국 변수라는 리스크가 존재하지만, 한국 업체들이 차세대 태양전지에서 기술적 우위를 입증한다면 머스크의 밸류체인 안에서 새로운 기회를 확보할 수 있을 것”이라고 제언했다.