한화큐셀, 정부와 탠덤 태양전지 상용화 검증…2029년 양산

국내 산·학·연 9개 기관과 컨소시엄 구성
3년간 효율 28% 이상·1.7㎡ 이상 상용면적 탠덤 모듈 실증 추진

한화큐셀 판교R&D센터 연구 모습./한화큐셀

차세대 태양전지의 '게임체인저'로 꼽히는 페로브스카이트 탠덤 기술의 상용화 경쟁이 실증 단계로 넘어가고 있다. 한화큐셀이 정부 연구개발(R&D) 과제를 맡아 양산성과 경제성 검증에 착수하면서다. 국내 차세대 태양광 산업 경쟁력 확보에도 속도가 붙을 전망이다.

29일 한화큐셀은 '상용면적 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발 및 실증' 연구개발과제 협약을 체결하고 정부 에너지기술개발사업의 주관기관으로 참여한다고 밝혔다. 이번 사업은 한국에너지기술평가원이 전담하며, 한화큐셀을 비롯해 국내 기업·연구기관·대학 등 총 9개 기관이 공동 연구를 수행한다.

컨소시엄은 올해 4월부터 3년간 상용면적 탠덤 모듈 개발과 실증을 진행한다. 목표는 모듈 효율 28% 이상, 면적 1.7㎡ 이상의 상용 제품 구현이다. 한화큐셀은 핵심 공정과 모듈화 기술, 신뢰성 검증은 물론 양산 적합성을 고려한 제조기술 개발에 집중할 계획이다. 옥외 실증과 사업성 분석도 병행해 실제 시장 적용 가능성을 검증한다.

이번 과제는 연구개발을 넘어 양산 전환 가능성을 확인하는 데 의미가 있다. 한화큐셀은 성능과 신뢰성, 경제성을 모두 확보할 수 있는 제조 기술을 구축하고 소재·부품·장비 기업과의 협력도 확대해 국내 태양광 산업 생태계 경쟁력을 높인다는 구상이다.

탠덤 셀은 페로브스카이트와 실리콘 셀을 적층해 서로 다른 파장대의 빛을 흡수하는 차세대 태양전지다. 기존 실리콘 셀보다 발전효율을 크게 높일 수 있어 글로벌 태양광 시장에서는 차세대 핵심 기술로 평가받는다. 한화큐셀에 따르면 탠덤 셀의 이론한계효율은 44%로 기존 실리콘 셀의 이론한계효율인 29%보다 약 1.5배 높다. 또 무게 대비 발전효율이 높고 제조 비용도 낮출 수 있어 향후 우주태양광 등 신규 시장으로의 확장 가능성도 기대된다.

한화큐셀은 한국과 독일에서 운영 중인 탠덤 파일럿 라인과 이번 국책과제를 연계해 상용면적 모듈 실증 데이터를 축적하고 양산 전환을 위한 기술 기반을 확보한다는 방침이다. 회사는 2029년 탠덤 기술 상용화를 목표로 하고 있다.

문수진 한화큐셀 판교R&D센터장은 "이번 과제는 차세대 탠덤 태양전지의 상용화 가능성을 본격적으로 검증하는 중요한 전환점"이라며 "축적된 셀·모듈 기술력과 양산 역량을 바탕으로 상용화 시기를 앞당기고 국내 태양광 산업 생태계의 글로벌 경쟁력 강화에도 기여하겠다"고 말했다.