[테크코리아 2022]금민종 주성엔지니어링 수석 "35% 초고효율 태양전지 개발 선도"

테크코리아 2022가 한계를 뛰어넘는 혁신을 만나다를 주제로 지난 19일부터 사흘간의 일정으로 서울 서초구 엘타워에서 열렸다. 배터리, 소부장을 주제로 한 둘째날 금민종 주성엔지니어링 수석 개발 책임자가 35% 초고효율 태양전지 기술 개발과 에너지 혁명을 주제로 발표하고 있다. 김민수기자 mskim@etnews.com

세계적으로 신재생에너지 발전량이 급격히 확대되는 가운데 발전효율 35% 이상 초고효율 태양전지가 주목받을 것이라는 분석이 나왔다. 향후 신재생에너지 발전량이 확대되고 웨이퍼도 대형화하면서 초고효율 태양전지 양산 가능성이 높아지고 있다. 주성엔지니어링은 반도체·디스플레이 산업에서 검증받은 제조 역량과 기술력으로 발전효율 35%의 차세대 태양전지 기술에 도전한다.

금민종 주성엔지니어링 수석 개발책임자는 20일 테크코리아 2022에서 이 같은 내용을 담은 '35% 초고효율 태양전지 기술 개발과 에너지 혁명'에 대해 설명했다.

금 수석은 태양전지가 향후 확대될 청정에너지원으로 주목받으면서 다양한 기술이 개발되고 있다고 전했다. 특히 탠덤 태양전지는 이종 접합 기술(HJT)을 활용, 가장 주목받는 고효율 태양전지다. 금 수석은 “다양한 태양전지 중에서 지금은 전하선택형 태양전지(TOPCon) 등이 주류지만 향후에는 탠덤 태양전지에 대해 굉장히 많은 관심을 받을 것”이라고 말했다.

주성엔지니어링은 이미 연구단계에서 탠덤 셀 효율 28%를 구현할 장비를 개발했다. 향후 발전효율이 30~35%까지 달성하는 것이 목표다.

금 수석은 “국내 연구기관에서는 연구개발(R&D) 단계에서 셀 효율이 29%, 30%는 조만간 될 것이라고 얘기하고 있다”면서 “주성엔지니어링 탠덤 셀은 비공식적으로 28% 정도 된다. 이를 기반으로 하면 30%, 35%가 넘는 태양전지 효율 확보는 불가능한 것은 아니다”고 밝혔다.

초고효율 태양전지 기술 관건은 양산 여부다. 초고효율 태양전지를 양산하려면 대량생산과 셀 막 사이 균일성을 달성해야 하는 등 기술 난도가 높다. 주성엔지니어링은 반도체와 디스플레이 제조 과정에서 쌓은 기술 역량을 초고효율 태양전지 양산에 활용한다.

금 수석은 “탠덤 태양전지 양산 기술은 하부와 상부 셀 기능성 박막을 어떻게 제어할 수 있을까가 중요하다”면서 “(주성엔지니어링은) 기능성 박막에 대한 양산기술을 여러 사이트에서 양산화를 하면서 축적된 경험이 있다”고 전했다.

그는 이어 “솔라 분야에서 화학기상증착(CVD)과 원자층증착(ALD) 하이브리드 장비를 개발하고 있다”면서 “이를 토대로 양산 라인 공급을 준비 중”이라고 덧붙였다.

최근에는 M6 이상 대면적 웨이퍼 수요가 급증하면서 태양광 셀 또한 대면적을 갖추고 고성능을 낼 수 있는 환경이 조성되고 있다. 특히 태양전지 개발과정에서 M12 웨이퍼를 활용하면 기준 M2 사이즈 대비 면적은 80.5%, 멀티버스바(MBB) 72장 규모 모듈과 비교해서는 출력이 28% 증가할 것으로 기대된다.

금 수석은 “10년 전에는 M0나 M2 정도 웨이퍼가 사용됐고 현재는 M6 설비 기반으로 깔려 있다”면서 “향후 신규 설비는 M10이나 M12용으로 전환될 것”이라고 밝혔다.

<표>태양전지 웨이퍼 기술 동향

변상근기자 sgbyun@etnews.com