한국사회적경제 편집부장 기자 | 한화솔루션 큐셀부문(이하 한화큐셀)이 유럽연합(EU)이 1500만 유로(약 200억원)를 지원하는 차세대 태양광 셀 양산화를 위한 연구 개발 프로젝트에 참여한다. 프로젝트는 '페로브스카이트-결정질 실리콘 탠덤 셀(이하 탠덤 셀)' 시험 생산 라인을 독일 탈하임(Thalheim)에 있는 한화큐셀 글로벌 R&D센터에 구축해 연구 개발에 활용한다.

탠덤 셀은 실리콘 층 위에 태양광 신소재로 주목받는 페로브스카이트 층을 얹어 제작한다. 탠덤 셀은 현재 세계 태양광 시장의 90% 이상을 차지하는 실리콘 단일 셀이 흡수할 수 없는 영역의 빛을 추가로 흡수할 수 있어 잠재 발전 효율이 높다. 학계가 추정하는 탠덤 셀의 이론 한계 효율은 44%로, 실리콘 단일 셀의 이론 한계 효율인 29%의 약 1.5배에 달한다.

프로젝트는 2022년 11월부터 2026년까지 4년간 고효율 탠덤 셀을 양산하고, 탠덤 셀 기반 모듈을 제조하는 장비,공정,재료 개발을 목표로 한다. 한화큐셀 고유의 퀀텀(Q.ANTUM) 셀 제작 기술을 적용한 하부 셀을 사용한 탠덤 셀 생산라인을 구축해 탠덤 셀을 모듈로 제작할 때의 효율 손실을 최소화하기 위한 공정 기술을 개발한다. 컨소시엄에는 한화큐셀을 포함해 유럽 내 태양광 관련 기업과 연구 기관 총 17곳이 참여한다.

이 프로젝트는 고효율 탠덤 셀의 상용화를 통해 유럽연합의 재생에너지 전환 목표를 실현하기 위해 추진된다. 유럽연합은 6월 에너지 안보를 강화하고 기후변화에 대응하기 위해 재생에너지 비중을 2022년 32%에서 2030년 45%까지 올리는 '리파워EU(REPowerEU)' 계획을 발표했다. 이에 2030년까지 유럽 내 재생에너지는 태양광 600GW를 포함해 총 1236GW까지 늘어난다.

한화큐셀은 2026년 6월 이후에 이번 프로젝트 연구 성과를 바탕으로 탠덤 셀 양산에 나설 계획이다. 한편 한화큐셀은 3월에는 독일 헬름홀츠 연구소(Helmholtz-Zentrum Berlin)와 협력해 최대 28.7% 효율의 탠덤 셀을 개발해 자체 최고 효율을 달성했다.

한편 한화큐셀은 국내 산,학계와의 탠덤 셀 연구 개발 협력도 지속하고 있다. 2020년 탠덤 셀 국책 과제의 연구 기관으로, 2021년 탠덤 셀 기반 모듈 공정 국책 과제의 연구 기관으로 선정돼 국내 중소기업, 연구 기관과 함께 탠덤 셀의 상용화를 위한 발판을 마련하고 있다.

한화큐셀 이구영 대표이사는 '한화큐셀은 국내외 유수의 기관과 협력해 페로브스카이트-실리콘 탠덤 셀의 상용화를 앞당기기 위해 노력하고 있다'며 '앞으로도 유럽과 한국을 거점으로 투트랙(2 track) 연구 개발을 통해 차세대 태양광 시장의 기술 혁신을 선도할 것'이라고 말했다.