차세대 박막 태양전지 상업화 눈앞

텔리오솔라, 기술개발…제조단가 기존의 절반

국내 중소기업이 차세대 태양전지로 각광받고 있는 'CIGS방식(구리인듐갈륨셀레늄소재)박막 태양전지'를 개발，시험생산에서 효율 9%를 넘기는 데 성공했다. 박막태양전지에서 발전효율 9% 이상을 확보한 것은 상업화 단계에 진입했음을 의미하는 것으로，조만간 국내에서도 CIGS 방식 박막태양전지 양산이 가능해질 전망이다. 태양전지 전문업체인 텔리오솔라(대표 노갑성)는 최근 자체 개발한 생산장비로 제작한 300×300㎜ 크기 태양전지 모듈에서 태양에너지를 전기에너지로 전환하는 능력을 나타내는 발전효율 9.1%를 국내 처음으로 구현했다고 15일 밝혔다. 노갑성 대표는 "미국 권위기관인 IEC(델라웨어 대학 에너지센터)의 효율검증 결과 9.07%의 효율을 나타낸 것으로 확인됐다"고 말했다.

이 회사는 2007년 미국 IEC와 제휴계약을 체결，소형 CIGS 박막전지 제작 원천기술을 들여온 뒤 2년간 전지 크기의 대형화와 양산장비 자체 개발에 주력해 이 같은 결실을 얻어냈다. 회사는 앞서 지난해 소형 박막태양전지인 15×15㎜ 크기의 모듈에서 효율 16.5%를 구현한 직후 점차 모듈 크기를 키워왔다.

노 대표는 "그동안 국내외 연구기관 및 업체에서 CIGS 방식으로 10% 이상의 효율을 달성했다고 발표된 적은 있었지만 모두 300×300㎜ 이하의 크기로 상용화 할 수 없는 단계"라며 "이 같은 크기의 대면적 전지를 양산단계로 진입시킨 것은 국내 처음"이라고 설명했다.

CIGS 박막 태양전지는 유리기판에 구리 인듐 갈륨 셀레늄(CIGS)을 증착방식으로 엷은 막을 입혀 만드는 것으로，값비싼 실리콘을 사용하지 않아 제조비용이 실리콘웨이퍼형 태양전지의 50% 수준에 불과하다. 현재 CIGS 박막 태양전지를 양산，판매 중인 업체는 일본의 쇼와셀과 혼다，독일의 부르스솔라 등 3개사가 있지만 양산능력이 모두 50㎿급 이하로 전세계적인 수요를 따라가지 못하고 있는 실정이다.

노갑성 대표는 "유리판에 고열을 가한 뒤 아래에서 위쪽 방향으로 CIGS를 증착하는 기존 방식은 유리판 자체가 열을 받아 휘어져 양산이 어려웠다"며 "자체 개발한 수직증착기로 이 같은 문제를 해결할 수 있었다"고 말했다.

텔리오솔라는 조만간 경기도 평택의 현곡 산업단지에 30㎿규모의 양산라인을 착공해 본격적인 시험생산에 들어갈 계획이다. 노 대표는 "2010년에는 1100×1300㎜ 크기의 CIGS 박막형 태양전지 양산 제품도 선보일 수 있을 것"이라고 말했다.

이관우 기자 leebro2@hankyung.com