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태양전지 효율 19% 벽 깼다
신성홀딩스, 스크린프린팅 방식 적용… 원가경쟁력도 갖춰

김승룡 기자 srkim@dt.co.kr | 입력: 2010-02-15 21:02
 
국내 중소 기업이 `태양전지 효율 19%의 벽'을 깼다.

국내 태양전지 제조사인 신성홀딩스(대표 김균섭)는 광ㆍ전기에너지 변환효율 최대 19%대의 세계 최고효율 상업용 태양전지 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

태양전지의 광ㆍ전기에너지 변환효율은 1시간동안 태양광에너지 100이 태양전지에 도달했을 때 19만큼 전기에너지로 변환하면 효율 19%라고 측정한다.

회사가 개발한 효율 19%대 태양전지는 6인치(156×156mm) 단결정 실리콘웨이퍼 기판에 스크린프린팅 방식(태양전지 앞뒷면에 전극 페이스트를 펴바르는 방법)을 적용하는 가장 일반적 태양전지 제조법으로 만들어졌다. 지금까지 스크린프린팅 방식 태양전지 가운데 효율 19%가 넘는 제품을 양산하는 업체는 세계적으로도 없다. 다만 중국 차이나시너지라는 태양전지 업체가 최근 19.04% 효율을 내는 스크린프린팅 태양전지를 개발해 독일 프라운호퍼연구소 인증을 받은 것으로 알려졌다. 공정이 간단하고 생산원가 경쟁력이 가장 높은 방식인 스크린프린팅 방식을 제외하면 20% 이상 효율을 내는 제품이 많지만, 대부분 생산단가가 높다는 단점을 지니고 있다. 최근 삼성전자가 공개한 효율 19%대 태양전지는 스크린프린팅 방식이 아니라, 단결정실리콘 태양전지 기판 위에 비정질 실리콘막을 한층 덧씌우는 하이브리드 방식으로 일본 산요 등이 양산하고 있는 방식이다.

신성홀딩스는 이번에 개발한 태양전지 공식인증을 위해 최근 프라운호퍼연구소에 시험을 의뢰했으며, 이번 효율측정은 자사 시뮬레이션 테스트를 통해 이뤄졌다고 밝혔다. 회사는 자체 시뮬레이션 테스트 장비가 국내외 인증 테스트 장비와 같기 때문에 최대 19% 효율 기록은 그대로 나올 것으로 예상했다. 회사는 오는 3분기부터 세계 최초로 이번 개발 제품의 양산에 들어갈 예정이다. 회사는 이미 지난 1월 업계 최초로 18%대 고효율 스크린프린팅 태양전지 양산에 들어간 바 있다.

이번 고효율 태양전지 개발주역인 이해석 기술연구소장(상무)은 "지난해 11월 개발한 효율 18%대 태양전지 제조기술을 바탕으로 기판 앞면에 전극이 만나는 에미터층의 N타입 농도를 높여 저항을 최소화하는 방법과 후면 알루미늄 페이스트 인터페이스를 개선하는 방법으로 효율을 더 끌어올리는데 성공했다"고 말했다.

그는 "중국 선텍 등 일부 태양전지 제조사가 전극을 니켈이나 구리로 도금하는 방식으로 18%대 효율의 스크린프린팅 태양전지를 소량 양산하고 있으나, 19%대 효율로 양산하는 제품은 없다"며 "특히 이번 개발 제품은 효율을 높이기 위해 비싼 레이저 공정장비나 도금 공정장비 등이 필요없어 원가측면에서도 경쟁력을 갖추고 있다"고 설명했다.

회사는 19% 효율의 태양전지 양산시 기존 17%대 태양전지에 비해 장당 부가가치가 15% 이상 높아져 매출과 이익 증대에 기여할 것으로 기대했다.

이 회사 김균섭 사장은 "19%대 태양전지 개발은 신성홀딩스가 세계 태양전지 업계에서 기술 선도기업이라는 것을 의미한다"며 "꿈의 효율이라고 하는 20%대 태양전지 개발도 앞당길 것"이라고 말했다.

김승룡기자 srkim@

◆사진설명 : 신성홀딩스 연구소 직원들이 세계 최고 효율인 19%대 태양전지를 들어보이고 있다.