한화큐셀, 탠덤 모듈 실증 정부과제 주관…상용화 검증 본격화

산학연 9개 기관 컨소시엄…핵심 공정·신뢰성 검증
모듈 효율 28% 이상·1.7㎡ 상용면적 실증 목표

태양전지 기술 별 효율 비교. /한화솔루션

한화큐셀이 정부 연구개발(R&D) 사업을 기반으로 페로브스카이트 탠덤 모듈 실증과 신뢰성 검증에 나서며 차세대 태양광 시장 선점에 속도를 낸다. 기존 실리콘 태양전지의 효율 한계를 넘어설 기술로 평가되는 만큼 상용화에 성공할 경우 고효율 태양광 모듈 시장에서 기술 경쟁력을 높이고 우주태양광 등 신규 응용 분야로 사업 기반을 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)은 한국에너지기술평가원이 전담하는 에너지기술개발사업 일환인 '상용면적 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발 및 실증' 과제 협약을 체결했다고 29일 밝혔다.

이번 과제에서 한화큐셀은 주관 연구개발기관을 맡아 국내 기업과 연구기관, 대학 등 9개 기관으로 구성된 산·학·연 컨소시엄을 이끈다. 연구는 올해 4월부터 3년간 진행된다. 컨소시엄은 모듈 효율 28% 이상, 1.7㎡ 이상의 상용면적 탠덤 모듈 구현을 목표로 핵심 공정 개발과 모듈화, 신뢰성 검증 기술 확보에 나선다.

한화큐셀은 실제 양산을 염두에 둔 제조 기술 개발에 주력한다. 연구기관과 함께 옥외 실증과 사업성 분석을 병행하며 성능과 신뢰성, 경제성을 종합적으로 검증하고 상용화 과정에서 필요한 개선 요인을 도출할 예정이다. 소재·부품·장비 기업과의 협력도 확대해 국내 차세대 태양광 산업 생태계 조성에 힘을 보탤 계획이다.

탠덤 셀은 빛을 파장대역별로 흡수할 수 있어 기존 실리콘 셀보다 발전효율을 획기적으로 높일 수 있는 차세대 기술로 평가받는다. 실제로 탠덤 셀의 이론 한계효율은 44%로 실리콘 셀(29%)보다 약 1.5배 높아 글로벌 태양광 시장에서 차세대 핵심 기술로 주목받고 있다.

탠덤 기술은 무게 대비 높은 발전효율을 구현할 수 있고 기존 우주용 태양전지보다 제조 비용도 낮출 수 있을 것으로 예상된다. 기술 안정성이 확보되면 지상 태양광을 넘어 우주태양광 시장으로도 적용 범위가 확대될 가능성이 있다.

한화큐셀은 한국과 독일에서 운영 중인 탠덤 파일럿 라인과 이번 연구개발 과제를 연계해 상용면적 모듈의 실증 데이터를 축적할 계획이다. 이를 바탕으로 양산 전환에 필요한 기술 기반을 단계적으로 확보하고 2029년 탠덤 기술 상용화를 추진한다.

한화큐셀 문수진 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.