한화큐셀, 차세대 탠덤 태양전지 상용화 속도…정부 실증과제 주관

국내 산·학·연 9개 기관과 컨소시엄…상용면적 모듈 실증·양산 기술 확보 추진

▲한화큐셀 판교R&D센터 연구 모습 (사진제공=한화솔루션)

한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 차세대 고효율 태양전지로 꼽히는 페로브스카이트 탠덤 모듈 상용화를 위한 실증 단계에 본격 착수한다. 정부 주도 연구개발과제의 주관기관으로 참여해 상용면적 모듈 구현과 신뢰성 검증, 양산 적합성 확보 등에 나선다는 계획이다.

한화큐셀은 최근 ‘상용면적 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발 및 실증’ 연구개발과제 수행을 위한 협약을 체결했다고 29일 밝혔다. 이 과제는 기후에너지환경부 산하 한국에너지기술평가원이 전담하는 에너지기술개발사업의 일환이다.

한화큐셀은 국내 산·학·연과 컨소시엄을 꾸려 상용면적 탠덤 모듈 구현에 필요한 핵심 공정, 모듈화, 신뢰성 검증 기술을 연구한다. 컨소시엄에는 한화큐셀이 주관연구개발기관으로 참여하고 국내 기업, 연구기관, 대학 등 총 9개 기관이 공동연구개발기관으로 함께한다. 컨소시엄은 4월부터 3년간 모듈 기준 효율 28% 이상, 1.7㎡ 이상의 상용면적 탠덤 모듈 실증을 목표로 연구개발을 수행한다.

한화큐셀은 양산 적용 가능성을 고려한 탠덤 제조 기술 개발에 집중한다. 국내 연구기관과 함께 옥외 실증과 사업성 분석을 진행해 향후 시장 적용에 필요한 기술적·사업적 개선 요인을 도출할 계획이다. 이를 통해 성능과 신뢰성, 경제성을 모두 갖춘 탠덤 모듈 제조 기술을 적기에 확보한다는 구상이다. 소재·부품·장비 기업과의 협력도 확대해 국내 차세대 태양광 산업 생태계 조성에 기여할 방침이다.

탠덤 셀은 빛을 파장대역별로 흡수할 수 있어 기존 실리콘 셀보다 발전효율을 크게 높일 수 있는 차세대 기술로 평가된다. 탠덤 셀의 이론한계효율은 44%로 실리콘 셀의 29%보다 약 1.5배 높다. 글로벌 태양광 시장에서 차세대 ‘게임 체인저’로 주목받는 이유다.

탠덤 기술은 무게 대비 높은 발전효율을 구현할 수 있고 기존 우주용 태양전지보다 제조 비용도 낮을 것으로 예상된다. 기술 안정화가 이뤄질 경우 향후 우주태양광 시장으로 적용 범위가 넓어질 가능성도 있다.

한화큐셀은 탠덤 기술을 선제적으로 상용화해 태양광 시장 내 입지를 강화하고 우주 분야 등 신규 응용처로 사업 기반을 확대할 계획이다. 한화큐셀은 2029년 상용화를 목표로 하고 있으며, 한국과 독일에서 운영 중인 탠덤 파일럿 라인과 이번 국책과제를 연계해 상용면적 모듈 실증 데이터를 축적하고 향후 양산 전환을 위한 기술 기반을 단계적으로 확보할 방침이다.

문수진 한화큐셀 판교R&D센터장은 “이번 과제는 차세대 탠덤 태양전지의 상용화 가능성을 본격적으로 검증하는 중요한 전환점”이라며 “한화큐셀은 축적해 온 셀·모듈 기술력과 양산 역량을 바탕으로 탠덤 기술의 상용화 시기를 앞당기고, 국내 태양광 산업 생태계의 글로벌 경쟁력 강화에도 기여하겠다”고 말했다.