한화큐셀, 탠덤 모듈 실증 정부과제 맡았다...상용화 검증 나서

한화큐셀 판교 R&D센터 차세대 셀 기술 연구 모습 [사진=한화큐셀]

한화솔루션 큐셀부문이 페로브스카이트 탠덤 모듈 기술 개발 및 실증을 위한 정부 주도 연구개발과제에 주관기관으로 참여하며 차세대 고효율 태양전지의 상용화를 위한 본격적인 실증과 검증에 나선다.

29일 업계에 따르면 한화큐셀은 최근 '상용면적 페로브스카이트/결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발 및 실증' 연구개발과제 수행을 위한 협약을 체결했다. 이 연구과제는 기후에너지환경부 산하 한국에너지기술평가원이 전담하는 에너지기술개발사업의 일환이다.

한화큐셀은 국내 산∙학∙연과 컨소시엄을 구성해 상용면적 탠덤 모듈 구현에 필요한 핵심 공정, 모듈화, 신뢰성 검증 관련 기술 연구를 진행한다. 컨소시엄에는 한화큐셀이 주관연구개발기관으로 참여하고 국내 기업, 연구기관, 대학 등 총 9개 기관이 공동연구개발기관으로 함께한다. 컨소시엄은 올해 4월부터 3년간 모듈 기준 효율 28% 이상, 1.7m² 이상의 상용면적 탠덤 모듈 실증을 목표로 연구개발을 수행할 계획이다. 

한화큐셀은 특히 양산 적합성을 고려한 탠덤 제조 기술 개발에 주력할 예정이라 밝혔다. 국내 연구기관과 함께 옥외 실증과 사업성 분석을 수행해 향후 시장 적용을 위한 기술적, 사업적 개선 요인을 도출할 예정이다. 이를 통해 성능, 신뢰성, 경제성을 모두 갖춘 탠덤 모듈 제조기술을 적기에 확보한다는 구상이다. 또한 소재∙부품∙장비 기업과의 협력을 강화하고 국내 차세대 태양광 산업 생태계 조성에도 기여할 계획이다.

탠덤 셀은 빛을 파장대역별로 흡수할 수 있어 기존 실리콘 셀보다 발전효율을 획기적으로 높일 수 있는 차세대 기술로 평가받는다. 탠덤 셀의 이론한계효율은 44%로, 실리콘 셀(29%)보다 약 1.5배 높다. 또한 탠덤 기술은 무게 대비 높은 발전효율을 구현할 수 있고 기존 우주용 태양전지보다 제조 비용도 낮을 것으로 예상돼 탠덤 기술이 안정화되면 향후 우주태양광 시장에 적용될 가능성도 커질 수 있다.

한화큐셀은 탠덤 기술의 선도적 상용화를 통해 시장 입지를 강화하는 한편, 향후 우주 분야 등 신규 응용 분야로의 사업 기반도 확보해 나갈 계획이다. 앞으로 한화큐셀은 한국과 독일에서 운영 중인 탠덤 파일럿 라인과 이번 국책과제를 연계해 상용면적 모듈의 실증 데이터를 축적하고, 향후 양산 전환을 위한 기술 기반을 단계적으로 확보해 나갈 계획이다. 회사가 목표하고 있는 탠덤 기술의 상용화 시점은 2029년이다. 

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 밝혔다.

한편 한화큐셀은 미국 조지아주 카터스빌(Cartersville) 공장 셀 생산라인 완공에 따라 오는 7월부터 양산 시작을 확정한 바 있다. 이로써 기 가동 중인 잉곳, 웨이퍼, 모듈에 이어 수직계열화의 마지막 핵심공정을 완성하며 미국 내 통합 태양광 생산기지인 솔라 허브 건설을 마무리하게 됐다.