한화시스템, 獨 에어버스와 차세대 우주전지 공동개발

한화시스템 사내벤처 플렉셀 스페이스가 개발한 우주용 탠덤 유연 태양전지 셀 구조. <한화시스템>

한화시스템이 최초로 개발한 ‘탠덤 태양전지셀’을 앞세워 독일 에어버스와 손잡고 차세대 우주 태양전지 모듈 개발에 나선다.

한화시스템의 사내벤처 ‘플렉셀 스페이스’는 독일 항공·우주 기업 ‘에어버스 디펜스 앤드 스페이스’와 차세대 우주 태양전지 모듈 개발을 위한 협력 의향서(LOI)를 체결했다고 22일 밝혔다. 이번 계약을 통해 플렉셀 스페이스와 에어버스 디펜스 앤드 스페이스는 기존 태양전지 무게의 절반 이하면서도 성능과 효율을 유지할 수 있는 우주용 태양전지 모듈을 개발할 계획이다.

공동 개발할 태양전지에는 플락셀 스페이스가 개발한 탠덤 태양전지 셀이 적용된다. 탠덤 태양전지는 2개의 태양전지를 쌓아올려 서로 다른 파장영역대의 태양광을 상호 보완적으로 흡수해 효율을 높인 차세대 태양전지다.

플락셀 스페이스의 탠덤 태양전지셀은 신소재 CIGS(구리·인듐·갈룸·셀레늄)와 페로브스카이트를 결합했다. CIGS를 활용한 태양전지의 경우 생산단가가 저렴하고, 가벼우면서도 우수한 광 흡수 능력이 특징이다. 페로브스카이트 태양전지는 저비용으로 대량 생산이 가능해 현재 실리콘 태양전지를 대체하고 우주에서도 활용할 수 있는 ‘차세대 태양전지’로 각광받고 있다. 현재 두 소재를 각각 활용해 만들어진 셀과 전지는 있으나, 두 소재를 결합한 탠덤 태양전지셀을 개발한 것은 플렉셀 스페이스가 최초다. 이로 인해 플렉셀 스페이스의 탠덤 태양전지 셀은 기존 제품보다 저렴한데 이어 가볍고 높은 출력을 제공한다.

특히 플락셀 스페이스의 탠덤 태양전지셀은 유연하게 구부러지는 성질을 지니고 있어 두루마리처럼 말렸다 펼쳐지는 구조로 탑재 가능하다. 더 많은 출력을 원하면 펼쳐 사용할 수 있고, 곡면 등 다양한 위성 표면에 적용할 수 있어 우주용에 유리하다는 평가다. 이같은 이점에 힘입어 최근 플렉셀 스페이스는 자사가 개발중인 ‘우주용 탠덤 태양전지’를 미국 위성 제조 기업인 테란 오비탈에 공급하기로 하는 등 상용화에 적극 나서고 있다.

안태훈 한화시스템 전문연구원 겸 플렉셀 스페이스 대표는 “이번 협력을 통해 우주 최초의 신소재 태양전지의 실제 성능을 위성 제조사가 직접 검증하고, 이를 통해 세계 우주 태양전지 시장에서 독보적인 입지를 구축할 것”이라고 말했다.