신소재 적용 6인치 탠덤 셀 개발
셀 대면적화… 효율 잠재성 높여

한화솔루션이 차세대 태양전지 소재로 주목받는 ‘페로브스카이트’ 소재를 적용한 6인치(M6) 태양광 탠덤(tandem·이중) 셀 개발에 성공한 것으로 알려졌다.

28일 업계에 따르면 한화솔루션 태양광 부문인 한화큐셀은 최근 기존 태양전지를 만드는 실리콘 셀 위에 페로브스카이트로 만든 얇은 셀을 쌓아(적층) 6인치 태양광 탠덤 셀을 만드는 데 성공했다.

전 세계 주요 기관에서 개발되고 있는 탠덤 셀은 소면적(1㎠)이 대부분인데, 양산을 위해서는 대면적화가 필요했다. 이런 상황에서 한화큐셀이 셀 면적을 6인치까지 확대하는 데 성공하면서 차세대 태양전지에 대한 대량생산의 길을 열었다는 평가가 나온다.

탠덤 셀은 페로브스카이트 층에서는 단파장 빛을 흡수하고 실리콘 층에서는 장파장 빛을 흡수해 기존 실리콘 셀보다 효율 잠재성이 높다. 이론상으로 탠덤 셀의 최고효율은 44%로 기존 실리콘계 셀(29.1%)보다 높다.

페로브스카이트는 전기전도성이 뛰어나고 액체 상태에서도 공정이 가능하며, 제조원가도 기존의 4분의 1 수준이어서 ‘꿈의 소재’로 불린다. 다만 수분·고온에 취약하다는 단점이 있어 기술적으로 극복해야 하는 과제가 남아 있다. 한화솔루션은 2025년 양산을 목표로 추가 성능 개선 작업을 진행하고 있다.

우상규 기자