주성엔지니어링·UNIST, "국내 기술로 차세대 태양전지 연구개발 성과"

"페로브스카이트-HJT 탠덤 태양전지 발전전환효율 33.09% 달성"

(지디넷코리아=장경윤 기자)반도체·태양광·디스플레이 장비업체 주성엔지니어링이 울산과학기술원(UNIST)과 산학 협력으로 세계 최고 수준 페로브스카이트-HJT 탠덤(Tandem) 태양전지 발전전환효율 33.09%를 달성했다고 12일 밝혔다. 

주성엔지니어링은 "초고효율 탠덤 태양전지 제조장비 양산 기반을 구체화했다"며 "차세대 태양전지 시장 주도권 확보 초읽기에 들어갔다"고 자평했다.

페로브스카이트-HJT 탠덤 태양전지 구조(사진=주성엔지니어링)

주성엔지니어링이 개발 중인 탠덤 태양전지는 빛 이용률을 높이기 위해 서로 다른 에너지 밴드갭을 가진 태양전지 HJT(이종접합기술)와 차세대 핵심 소재로 주목받는 페로브스카이트(Perovskite)를 다중접합한 'CVD(화학 기상 증착)+ALD(원자층 증착)+ ALG(원자층 성장)' 혁신 기술이다. 

기존 HJT 실리콘 태양전지 상부에 단파장 빛 흡수에 적합한 페로브스카이트를 결합해 효율을 극대화했다. 해당 기술은 최근 차세대 디스플레이와 우주 인공지능(AI) 데이터센터용 태양전지까지 활용 가능성이 커졌다. 

주성엔지니어링은 지난 2004년부터 차세대 태양전지 기술 연구개발(R&D)에 지속 투자하며 박막형, 결정질 실리콘(c-Si)형 등 모든 태양전지 양산 제조 기술을 확보했다. 

주성엔지니어링은 "세계 최초 기술인 반도체 ALD(원자층 증착)+ALG(원자층 성장) 초미세 공정기술과 OLED(유기발광다이오드) 디스플레이 대면적 증착 기술을 융복합한 기술을 바탕으로 차세대 태양전지 기술개발에 박차를 가하고 있다"고 강조했다. 

주성엔지니어링과 협업해 페로브스카이트 탠덤 태양전지 발전전환효율을 개선한 울산과학기술원은 주성엔지니어링의 HJT 태양전지 셀과 'CVD+ALD+ALG' 기술을 접목해 차세대 태양전지 산업화를 앞당길 계획이다. 

양 기관은 차세대 태양전지 생산성과 양산 가능성을 확보하여 실제 양산 가능한 생산 플랫폼 구축을 목표로 공동 연구하고 있다. 아울러 ALG(원자층 성장) 기술 기반의 고정밀 증착 기술을 적용해 고효율을 구현하면서도 대면적 공정에서 공정 안정성을 동시에 확보할 계획이다. 

주성엔지니어링은 "이번 성과는 단순한 효율 수치 달성을 넘어, 순수 국내 기술로 세계 최고 수준 효율과 양산 가능 구조를 동시 확보했다는 점에서 의미가 크다"며 "현재 해당 기술을 바탕으로 글로벌 고객사와 활발히 소통하고 있다"고 밝혔다. 이어 "고효율·고신뢰성 태양전지 생산체계를 구축하고, 글로벌 시장을 공략하는 등 페로브스카이트-HJT 실리콘 탠덤 태양전지 핵심 장비 사업화를 본격 추진하겠다"고 말했다.

장경윤 기자(jkyoon@zdnet.co.kr)