상용화 크기인 M10 규격 탠덤 셀 제작
[토토 사이트 커뮤니티 안희민 기자] 한화큐셀이 탠덤 태양전지 상용화에 바짝 다가섰다.
한화큐셀은 상용화 사이즈인 M10(330.56c㎡) 규격의 탠덤 태양전지를 제작해 독일 프라운호퍼 태양에너지 시스템연구소 인증을 획득했다고 18일 밝혔다.
한화큐셀에 따르면 연구용 소면적(1c㎡)이 아닌 상용화 규격으로 탠덤 태양전지를 제작해 제3차 기관의 인증을 받은 일은 세계에서 처음 있는 일이다.
탠덤 태양전지는 장파장의 빛을 흡수하는 실리콘 태양전지와 단파장의 빛을 흡수하는 페로브스카이트 태양전지를 맞닿게 붙여 광전환효율을 끌어 올린 태양전지다.
탠덤 태양전지의 이론적 한계 효율은 44%이며 한화큐셀의 경우 연구용 소면적에서 29.9%를 달성했다. 이는 결정질 실리콘 태양전지의 이론적 한계 효율인 29%에 비해 절반 가량 높은 수준이며 상용화된 결정질 실리콘 태양전지의 효율 21.7%(PERC 기준) 보다도 높은 수준이다.
한화큐셀은 탠덤 태양전지를 적용하면 광전환효율을 26~27%까지 끌어올린 태양광모듈을 제작할 수 있을 것으로 봤다. 기존 결정질 실리콘 태양광모듈보다 발전량이 15% 높다고 분석했다.
게다가 탠덤 태양전지는 더운 기후나 흐린 날씨에도 결정질 실리콘 태양전지보다 많은 전력을 생산할 수 있어 보다 경제적이다.
한화큐셀은 2012년 독일 태양광 기업 큐셀을 인수해 2015년 탈하임 R&D센터를 발족하며 차세대 태양전지를 개발하기 시작했다. 2019년엔 한국 판교에도 R&D 센터를 개소했으며 2024년엔 한화큐셀 장비개발센터에 차세대 태양전지 대량 생산 공정과 설비 기술을 갖췄다. 한국의 진천 공장에 탬덤 셀 시험생산 라인을 운영 중이다.
특히, 한화큐셀 판교 R&D 센터는 2020년 한국에너지기술평가원이 주관하는 ‘탠덤 태양전지’ 국책 과제 연구기관으로 지정됐다. 이듬해엔 ‘탠덤 셀 기반 모듈 공정’ 국책과제의 연구기관으로 선정됐다.
한화큐셀 탈하임 R&D센터는 2022년에 EU가 지원하는 ‘탠덤 태양전지 연구개발 프로젝트’에 참여해 소규모 탠덤 태양전지 파일럿 라인을 구축·운영하고 있다.
한화큐셀은 향후 탠덤 태양전지 상용화 일정을 앞당길 예정이다. 이를 위해 탠덤 태양전지와 모듈의 성능과 장기신뢰성을 개선할 계획이다.
한화큐셀은 탠덤 태양전지가 태양광 시장의 게임체인저가 될 것으로 보고 있다.