[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 최경진 교수팀은 탠덤태양전지의 수명과 효율을 동시에 잡을 수 있는 다기능성 반사 방지 필름을 개발했다. 탠덤 태양전지는 실리콘 태양전지와 페로브스카이트 태양전지를 결합한 것이다. 연구진은 여기에 이 필름을 맨 위에 올려 전력변환 효율을 22.48%에서 23.50%로 끌어 올렸다. 또한 기존에는 5시간 밖에 못 버티던 태양전지를 120시간까지 성능을 유지시켰다. 최경진 교수는 17일 "자외선도 차단할 수 있어 탠덤 전지 상용화 뿐만아니라, 자외선에 약한 유기 태양전지, 유기물 다이오드와 같은 분야에도 응용할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진에 따르면 이 다기능성 반사 방지 필름은 자연 태양광에서 포함된 자외선을 차단해 페로브스카이트 태양전지의 수명을 늘린다. 또 태양전지가 전기를 만드는데 필요한 가시광선의 흡수를 늘려 광전효율이 올라간다. 연구진은 자외선 차단과 가시광선 흡수를 위해 고분자 필름에 형광체 입자와 실리카 입자를 첨가했다. 고분자필름은 태양빛의 반사를 줄이기 위해 실리콘 태양전지와 비슷하게 표면에 피라미드 모양의 질감을 갖고 있다. 여기에 첨가된 형광체는 자외선을 흡수한 뒤 녹색 가시광선으로 변환시키는 역할을 한다. 이를 통해 페로브스카이트가 망가지는 자외선을 차단한다. 이와동시에 녹색 파장대의 빛 흡수를 늘려 탠덤 태양전지의 전기생산 효율을 향상시킬 수 있었다. 이와함께 미세한 구슬모양의 실리카 나노 분말을 첨가해 빛이 산란하는 것을 막았다. 연구진은 다기능성 반사 방지 필름을 탠덤 태양전지에 붙여 테스트했다. 기존 반사 방지 필름을 쓴 탠덤 태양전지의 효율은 5시간 후 초기 효율의 90%로 수준으로 떨어지다가 20시간 후에는 50% 수준으로 급격하게 줄었다. 반면 연구진이 개발한 필름을 쓴 경우 120시간이 지나도 초기 효율의 91% 이상을 유지했다. 또 초기 효율 자체도 기존 대비 약 4.5% 증가했다. 한편, 이번 연구는 미국 피츠버그대 이중건 교수팀과 함께했으며, UNIST 김찬울 신소재공학부 박사후연구원과 피츠버그대 이성하 기계·재료공학부 박사후연구원이 제1저자로 참여했다. 또한 이번 연구결과는 기능성 소재분야의 세계적 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 6월 24일 온라인 공개돼 정식 출판을 앞두고 있다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국에너지기술연구원 태양광연구단이 두종류의 태양전지를 위아래로 겹쳐 만든 탠덤태양전지를 개발해 최고 효율을 달성했다. 또한 이 태양전지를 만드는데 일반 기압과 온도상에서도 가능한 기술을 개발해 양산화로 한걸음 다가갔다. 연구진은 페로브스카이트와 구리·인듐·갈륨·셀레늄으로 만든 2종류의 태양전지를 결합해 23.03%의 전력 변화 효율을 달성했다. 태양광연구단 안세진 단장은 27일 "탠덤 태양전지의 높은 발전 성능과 저비용 공정이라는 두 마리 토끼를 한꺼번에 잡을 수 있는 원천기술을 개발했다"며 "향후 일체형 태양전지 구현 및 대면적화에 노력을 기울일 것"이라고 말했다. 연구진은 페로브스카이트와 구리·인듐·갈륨·셀레늄을 각각 다이메틸폼아마이드(DMF)에 녹여 잘 휘어지는 판에 잉크를 코팅하는 방식으로 태양전지를 만들었다. 태양전지를 유연한 기판에 코팅할때 일반적인 기압과 온도에서 고속 스핀과 열처리 공법을 적용했다. 연구진은 이 과정에서 태양전지를 만들면 공기 중 산소가 소자 효율을 오히려 증가시킨다는 것을 발견했다. 이 방식으로 만든 구리·인듐·갈륨·셀레늄 태양전지는 14.4%의 전력 변화 효율을 보였다. 이는 같은 종류의 태양전지 효율인 13.5%를 뛰어넘는 기록이다. 이번 연구결과는 우수성을 인정받아 에너지·환경과학 분야의 세계적 권위지인 '에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)'의 4월 표지논문으로 선정됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 태양광연구단이 두종류의 태양전지를 위아래로 겹쳐 만든 탠덤태양전지를 개발해 최고 효율을 달성했다. 또한 이 태양전지를 만드는데 일반 기압과 온도상에서도 가능한 기술을 개발해 양산화로 한걸음 다가갔다. 연구진은 페로브스카이트와 구리·인듐·갈륨·셀레늄으로 만든 2종류의 태양전지를 결합해 23.03%의 전력 변화 효율을 달성했다. 태양광연구단 안세진 단장은 27일 "탠덤 태양전지의 높은 발전 성능과 저비용 공정이라는 두 마리 토끼를 한꺼번에 잡을 수 있는 원천기술을 개발했다"며 "향후 일체형 태양전지 구현 및 대면적화에 노력을 기울일 것"이라고 말했다. 연구진은 페로브스카이트와 구리·인듐·갈륨·셀레늄을 각각 다이메틸폼아마이드(DMF)에 녹여 잘 휘어지는 판에 잉크를 코팅하는 방식으로 태양전지를 만들었다. 태양전지를 유연한 기판에 코팅할때 일반적인 기압과 온도에서 고속 스핀과 열처리 공법을 적용했다. 연구진은 이 과정에서 태양전지를 만들면 공기 중 산소가 소자 효율을 오히려 증가시킨다는 것을 발견했다. 이 방식으로 만든 구리·인듐·갈륨·셀레늄 태양전지는 14.4%의 전력 변화 효율을 보였다. 이는 같은 종류의 태양전지 효율인 13.5%를 뛰어넘는 기록이다. 이 태양전지 위에 페로브스카이트 태양전지를 올려 탠덤 태양전지를 만든 결과, 23.03%의 전력 변화 효율을 기록했다. 이는 다른 공정으로 만든 기존 태양전지의 최고 효율이었던 19.4%를 크게 뛰어넘는 수치다. 이번 연구결과는 우수성을 인정받아 에너지·환경과학 분야의 세계적 권위지인 '에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)'의 4월 표지논문으로 선정됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원은 태양광연구단 홍성준 박사팀이 두종류를 결합한 탠덤 태양전지의 효율과 안정성을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 기술을 사용하면 페로브스카이트 태양전지 아래의 실리콘 태양전지의 효율을 떨어뜨리지 않는다. 연구진은 페로브스카이트 태양전지를 만드는데 저가의 물질을 사용하면서도 낮을 열처리로 인해 제작단가를 낮출 수 있을 것이라고 전망했다. 연구진이 이 기술을 이용해 탠덤 태양전지를 만들어 실험한 결과, 22.4% 이상의 고효율을 달성했다. 이는 기존기술로 만든 태양전지 효율 18.95%보다 높은 수치다. 또한 100시간 동안 안정적으로 전기를 만들어냈다. 홍성준 박사는 "이번 성과는 고성능 페로브스카이트 태양전지 개발을 위한 정공수송물질의 분자 설계 원리를 제공할 뿐만 아니라, 개발한 물질을 적용해 실리콘 태양전지의 이론적 한계효율을 극복할 수 있는 고효율 탠덤 태양전지 개발에도 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 기존 페로브스카이트 기반의 탠덤 태양전지는 빛이 들어오는 상부 층에 정공수송층을 배치한다. 이곳에서 들어오는 빛의 일부를 흡수해 효율이 떨어진다. 이 문제를 해결하기 위해 구조를 뒤집어 만든다. 즉 페로브스카이트 광흡수층을 가운데 두면서 전자수송층과 정공수송층의 위치를 역순으로 바꾼 것이다. 이렇게 하면 빛이 중간에 흡수되는 양이 적어져 실리콘 태양전지의 효율을 높일 수 있지만 윗쪽에 있는 페로브스카이트양전지는 효율이 떨어진다. 연구진은 이 문제를 해결하기 위해 전기화학적으로 매우 안정하고 염료나 의약물질로 많이 이용되는 페노티아진 물질을 활용했다. 이를 활용해 기판의 표면 거칠기에 무관하게 단분자막을 형성할 수 있는 저가의 정공수송물질을 만들었다. 연구진은 페노티아진 물질을 원료로, 간단한 3단계 유기합성을 통해 기판과 결합할 수 있는 정공수송물질을 합성했다. 이 정공수송물질을 불소가 첨가된 주석산화물로 이뤄진 투명 기판에 간단한 스핀공정과 낮은 열처리만으로도 자기조립단분자막을 만들어낸 것이다. 이렇게 기판에 코팅된 정공수송물질은 기존 상용 고분자 기반의 정공수송물질에 비해 가시광 영역에서 중간에 빛이 흡수되는 일이 거의 일어나지 않았다. 또한 페노티아진 물질 내 존재하는 황과 브롬 작용기를 도입해 정공수송물질과 페로브스카이트 광흡수층 사이에 불가피하게 발생하는 결함을 제어한 것이다. 뿐만아니라 광흡수층과 우수한 에너지 레벨을 형성해 정공수송 특성과 안정성을 크게 향상시켰다. 이번 연구결과는 우수성을 인정받아 에너지 분야 최우수 국제학술지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)'의 1월 표지논문을 장식했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 해외 공동연구진들이 새로운 탠덤 태양전지 제작 기술을 개발했다. 그 결과는 지금까지 보고된 것 중 매우 효율적이고 안정적인 성능을 보였다. 캐나다 토론토 공과대학과 사우디아라비아 킹 압둘라 과학기술대학(KAUST) 연구원들의 연구결과는 6일(한국시간) 사이언스지에 발표됐다. 연구진은 차세대 태양전지로 떠오르는 페로브스카이트 태양전지와 상업용으로 널리 쓰이는 실리콘 태양전지를 결합하는데 중요한 문제점을 해결했다고 밝혔다. 연구진이 개발한 탠덤 태양 전지는 독일 프라이부르크에 있는 프라운호퍼 태양에너지연구소에서 인증한 대로 25.7%의 효율을 달성했다. 25.7%의 효율은 비슷한 유형의 설계로 만든 다른 태양전지들 중 가장 높다. 이 태양전지는 또한 400시간 이상 성능을 유지하면서 85℃의 온도를 견딜 수 있었다. 연구진은 업계 벤치마크 중 하나인 1000시간까지 안정성을 높이는 등의 설계 개선작업을 계속하고 있다. 논문 수석 자자인 테드 사르겐트 교수는 "실리콘 태양 전지는 현재까지 매우 효율적이고 비용이 적게 들지만 이번 연구에서는 탠덤(두 층) 접근법을 이용해 효율의 한계를 극복하는 데 초점을 맞췄다"고 말했다. 페로브스카이트 결정체가 실리콘과 비슷한 점은 회로에 전달할 수 있는 전자를 자극해 태양에너지를 흡수하는 것이다. 이에 반해 실리콘과 다른 점은 액체와 섞어 표면에 인쇄할 수 있는 '태양전지 잉크'를 만들 수 있다. 잉크 기반 제조방식은 이미 인쇄업계에서 정착된 처리공정으로 태양전지 생산비용을 낮출 수 있다. 박사후 연구원이자 수석 저자인 이 호우는 "탠덤 태양전지를 만들기 위해 실리콘 위에 페로브스카이트 결정층을 추가하는 것은 성능을 향상시키는데 있어 좋은 방법이지만 현재 산업 표준은 이 접근법을 염두에 두지 않고 설계해 얇은 판형 실리콘 웨이퍼에 기반해 설계됐다"고 말했다. 태양전지에 사용되는 표준 실리콘 웨이퍼는 매끄럽게 보이지만 2마이크로미터 높이의 작은 피라미드 구조로 돼 있다. 울퉁불퉁한 표면은 실리콘 표면에서 반사되는 빛의 양을 최소화하고 전체적인 효율을 높일 수 있지만 실리콘 위에 페로브스카이트를 균일한 층으로 코팅하기 어렵게 만든다. 호우 연구원은 "기존 탠덤 태양전지는 대부분 실리콘 표면을 부드럽게 하기 위해 다듬은 후 페로브스카이트 층을 추가해 효과가 있지만 추가비용이 들어간다"고 설명했다. 호우 연구원과 사르겐트, 스테판 드 울프 KAUST 교수를 포함한 나머지 팀원들은 다른 접근법을 적용했다. 그들은 페로브스카이트 층을 더 두껍게 해 실리콘 표면의 피라미드 구조로 된 봉우리와 계곡을 완전히 덮게 만들었다. 연구팀은 계곡 쪽으로 내려간 페로브스카이트가 페로브스카이트 층에서 생성된 전자와 실리콘 층에서 생성된 전자를 분리하는 전기장을 생성한다는 사실을 발견했다. 이러한 유형의 전하 분리는 활성화된 전하가 태양전지의 다른 부분보다 회로로 흐를 가능성을 높여주기 때문에 효과적이다. 연구팀은 페로브스카이트 결정을 일반적인 산업용 화학 물질인 1-부탄티올로 만든 '패시베이션 층'에 코팅함으로써 전하 분리를 더욱 강화했다. 연구팀은 일반 산업용 화학 물질인 1-부타네티올로 만든 '보호막'에 페로브스카이트 결정체를 코팅해 전하 분리를 더욱 강화했다. 호우 연구원은 "기업들은 실리콘을 별도 가공없이도 가능해 기존 공정에 많은 비용을 들이지 않고도 적용할 수 있다"고 말했다. 연구진은 이를 통해 더 낮은 비용으로 더 높은 성능을 가진 태양광 패널을 시장에 출시할 수 있다고 전망했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 김기환·정인영 박사팀은 두 종류의 얇고 가벼운 태양전지를 붙여 23.64%의 전력 생산 효율을 달성했다고 3일 밝혔다. 연구진은 페로브스카이트와 구리-인듐-갈륨-셀레늄(CIGS) 두 종류를 결합한 탠덤 태양전지를 만드는 제작 공정까지 개발했다. 이 태양전지는 10만번 이상 구부려도 초기 효율의 97.7%를 유지함으로써 높은 내구성까지 가졌다. 김기환 박사는 "이 탠덤 태양전지의 무게당 출력비는 페로브스카이트와 실리콘을 결합한 탠덤 태양전지보다 약 10배가량 높다"며, "초경량 모듈이 필요한 건물 외장재, 차량, 우주 항공 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 그러면서 "넓은 면적으로 만드는 공정 개발과 안정성 향상 연구를 추진해 관련 산업의 경쟁력 강화와 신·재생에너지 보급 확대에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 전망했다. 태양광 발전에는 생산 단가가 싸고 대량 생산에 유리한 실리콘 태양전지가 주로 사용된다. 하지만 전력 생산 효율의 한계가 명확하여 실리콘 태양전지에 페로브스카이트 태양전지를 접합해 효율을 높인 탠덤 태양전지가 주목받고 있다. 이렇게 만든 탠덤 태양전지는 34.6%의 높은 효율을 갖고 있다. 하지만 무게가 무겁고 물리적인 충격에 약해 경량성과 적용성이 중요한 자동차, 항공기, 인공위성 등에 적합하지 않다. 연구진은 얇고 잘 휘어지는 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지에 주목, 전력생산 효율을 높이는 '리프트오프(Lift-off)' 공정을 개발했다. 리프트오프 공정은 유리 기판 위에 폴리이미드층을 코팅하고 그 위에 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지를 제작한 뒤 유리 기판에서 떼어내는 방식이다. 유연성이 좋은 폴리이미드 필름 자체를 기판으로 활용하던 기존 공정과 달리, 딱딱한 유리를 지지기판으로 활용하기 때문에 이전보다 안정적으로 전지를 만들 수 있다. 특히 평평한 유리 기판을 사용함으로써 태양전지의 각 층이 균일하게 증착돼 성능과 제작 재현성이 높아졌다. 연구진은 전지의 결함을 줄여 성능을 향상시키는 방법도 찾아냈다. 계산과학을 통해 유리기판 위에 코팅된 폴리이미드층이 칼륨의 확산을 억제할 수 있음을 예측하고 전지에 적용해 CIGS 광흡수층의 결함을 최소화하는데 성공했다. 이렇게 만든 태양전지는 23.64%의 전력 생산 효율을 나타냈으며, 기존 유연 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지의 최고 효율인 18.1%를 크게 웃돌았다. 정인영 박사는 "이번 개발 성과는 유연성과 경량성을 갖춘 고효율 차세대 태양전지 기술의 상용화 가능성을 증명한 것"이라며, "향후 효율 30%급 초경량 유연 태양전지를 만들기 위한 중요한 이정표"라고 강조했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 페로브스카이트 CIGS 탠덤 태양전지를 에너지·재료 분야 국제 저명학술지인 '줄(Joule)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한화솔루션 큐셀부문이 양산에 적합한 규격의 페로브스카이트-결정질 실리콘 탠덤 셀을 자체 개발 및 제작해 세계 최고의 발전효율을 기록했다.  한화큐셀은 자체 개발, 제작한 M10 사이즈 탠덤 셀이 28.6%의 발전효율을 기록해 국제적 인증 기관인 독일 프라운호퍼 태양에너지 시스템연구소 인증을 획득했다고 19일 밝혔다.  연구용 소면적(1cm2)이 아니라 현재 시중에 판매되고 있는 모듈에도 적용이 가능한 대면적 M10(330.56cm2) 규격의 탠덤 셀을 제작해 제3자 기관의 인증을 받은 것은 세계 최초다. 고효율 탠덤 셀의 상용화는 재생에너지 전환의 속도와 경제성을 대폭 높일 수 있다. 한화큐셀이 연구개발 중인 탠덤 셀은 서로 다른 영역 대의 빛을 흡수하는 실리콘 셀과 페로브스카이트 셀을 적층시켜 발전 효과를 극대화하는 차세대 태양전지다. 학계에 따르면 탠덤 셀의 이론적 한계 효율은 44%에 달해 시중 실리콘 셀의 이론적 한계 효율인 29%에 비해 약 50% 높다.  한화큐셀은 탠덤 셀의 조기 상용화에 초점을 둬 대량 생산 및 모듈 공정에 적용이 가능한 제조기술을 개발하는 데 주력했다. 한화큐셀의 탠덤 셀은 회사 고유의 퀀텀(Q.ANTUM) 기술로 제작한 하부 실리콘 셀과 독자 개발한 대면적 페로브스카이트 박막 형성 기술을 적용한 상부 셀로 이뤄졌다. 하부 셀은 상용 웨이퍼로 만들어져 향후 모듈 공정에 용이하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 앞으로 한화큐셀은 탠덤 셀 시험생산 라인을 운영 중인 한국 진천 공장과 독일 탈하임R&D센터, 그리고 판교R&D센터의 유기적 협업을 토대로 선도적 상용화를 실현할 방침이다. 또 차세대 태양전지 제조장비 연구개발을 수행 중인 한화큐셀 장비개발센터는 양산을 위한 핵심 공정 설비를 제작했고, 추후 연구를 지속 고도화해 공정 설비의 내재화를 완성할 계획이다. 홍정권 한화큐셀 대표이사는 “태양광 시장의 ‘게임체인저’로 불리는 고효율 탠덤 셀이 상용화되면 태양광 에너지 효율과 경제성이 비약적으로 향상될 것”이라며 “한화큐셀은 연구개발에 더욱 정진해 세계 최초로 탠덤 셀 양산에 성공하고 기술경쟁력을 바탕으로 글로벌 태양광 시장을 주도해 나가겠다”고 밝혔다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] 산업통상자원부는 14일 대한석탄회관에서 '차세대 태양전지 조기상용화 TF 회의'를 연다고 밝혔다. 이날 회의는 기존 전지의 한계 효율을 20%가량 상회하는 차세대 태양전지 기술개발과 조기 상용화 전략을 논의하기 위해 마련됐다. 탠덤형 차세대 태양전지는 현재 시장을 주도하고 있는 결정질 실리콘 태양전지의 양산 한계 효율(27%)을 돌파할 기술로 분류된다. 탠덤 전지는 결정질 실리콘 위에 전기 전도성이 뛰어난 페로브스카이트를 이중접합해 실리콘과 페로브스카이트가 서로 다른 영역 대의 빛을 흡수함에 따라 이론한계 효율을 44%까지 끌어올리는 것은 물론, 안정성도 높다는 평가를 받는다. 영국, 독일, 중국 등 세계 각국은 미래시장 선점으로 유망한 기술인 초고효율 탠덤 등 차세대 태양전지 개발을 위해 경쟁하고 있다. 산업부는 차세대 태양전지에 대한 핵심기술을 개발하기 위해 셀·모듈·소재 등 가치사슬별 목표지향형 기술개발을 추진할 계획이다. 이와 함께 임무형 과제를 기획하고 기업공동활용센터 등을 활용해 기업 간 연구개발(R&D) 협업 기반을 조성할 예정이다. 특히 산업부는 차세대 태양전지 실증·시범사업 추진을 통해 조기 상용화를 지원하고, 태양전지 기술선도국과 국제공동연구 및 국제표준화 등을 통해 해외진출 방안도 모색하기로 했다. 이호현 산업부 에너지정책실장은 "차세대 태양전지는 글로벌 태양광산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 게임체인저로서 재생에너지 보급 목표를 달성하기 위한 기술적 해법을 제시해 줄 수 있을 것"이라며 "글로벌 기술경쟁 환경에서 국내 기업이 차세대 기술을 선점할 수 있도록 정부도 적극 지원해 나가겠다"고 말했다.  leeyb@fnnews.com 이유범 기자

[파이낸셜뉴스] 한화시스템은 사내벤처 플렉셀 스페이스가 에어버스 디펜스 앤드 스페이스와 '탠덤 태양전지 셀을 활용한 차세대 우주 태양전지 모듈 개발 협력 의향서(LOI)'를 체결했다고 22일 밝혔다. 이번 협약을 통해 플렉셀 스페이스와 에어버스는 기존 대비 무게를 절반이상 경량화 하면서도 성능과 효율은 유지할 수 있는 우주용 태양전지 모듈을 설계하고 개발할 계획이다. 양사는 플렉셀 스페이스의 탠덤 태양전지 셀을 적용해 저비용·고효율·빠른 생산·유연성 등을 보유한 획기적으로 차별화된 태양전지를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다. 플렉셀 스페이스가 개발한 탠덤 태양전지 셀은 구리 등 4개 원소로 구성된 박막형 태양전지(CIGS)와 페로브스카이트를 결합해 기존 제품군 대비 낮은 비용으로 가볍고 높은 출력을 제공할 수 있어 위성·우주선 산업 발전의 동력원으로 각광받고 있다. 유연하게 구부러지는 성질을 지니고 있어 두루마리처럼 말렸다 펼쳐지는 구조로 탑재해 고객이 원하는 출력까지 태양전지를 펼쳐 사용할 수 있으며 소면적·곡면 등 다양한 위성 표면에 적용 가능하다. 안태훈 한화시스템 전문연구원 겸 플렉셀 스페이스 대표는 "위성 제조 시장을 주도하고 있는 에어버스와 함께 협력하게 되어 매우 기쁘다"면서 "이번 협력을 통해 우주 최초의 신소재 태양전지의 실제 성능을 위성 제조사가 직접 검증하며 이를 통해 세계 우주 태양전지 시장에서 독보적인 입지를 구축할 것"이라고 말했다.   kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 한화시스템은 사내벤처 '플렉셀 스페이스'가 미국 위성 제조 기업 테란 오비탈과 '태양전지 공급 및 해외 사업 협력'을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 28일 밝혔다. 플렉셀 스페이스와 테란 오비탈은 태양전지를 포함한 위성 제조 분야에서 다양한 기술 협력 및 공동 솔루션을 개발해 미국과 아시아 시장에서 입지를 강화해 나가기로 했다. 그 첫걸음으로 플렉셀 스페이스가 개발 중인 차세대 태양전지인 '우주용 탠덤 태양전지'를 테란 오비탈 위성에 공급할 예정이다. 양사는 현재 위성 및 태양전지 관련 미국 정부 과제에 참여하기 위해 협력 중이다. 이를 통해 한국과 미국시장을 겨냥한 차별화된 제품과 기술력을 축적할 계획이다. 테란 오비탈은 군·민간 위성의 설계·생산·발사·임무 운영까지 위성 토탈 솔루션을 제공하는 미국 위성 제조 선도 기업이다. 2019년부터 세계 최대 방산기업 록히드마틴과 함께 미국 국방부 산하 우주개발청(SDA)의 우주 기술 및 방어능력 과제를 수행하며 군사위성 본체(BUS)를 제조하고 있다. 2022년엔 소형 위성 개발 및 판매를 위한 협력을 위해 록히드마틴으로부터 1억달러(1431억원)를 투자 받은 바 있다. 양사는 이번 협약을 통해 △위성용 태양전지 공급 △위성 전력 시스템 공동 연구 및 개발 △글로벌 시장에서 전략적 우위를 차지할 수 있는 차세대 위성 기술 개발 △제품 성능 향상과 가격 경쟁력 강화를 위한 자원 공유 등 최첨단 위성 솔루션 개발을 위한 전략적 파트너십을 강화해나갈 계획이다. 테란 오비탈에 공급 예정인 태양전지는 구리·인듐·갈륨·셀레늄태양전지(CIGS)와 페로브스카이트를 결합해 기존 제품군 대비 낮은 비용으로 가볍고 높은 출력을 제공할 수 있어 위성·우주선 산업 발전의 동력원으로 각광받고 있다. 플렉셀 스페이스의 탠덤 태양전지는 유연하게 구부러지는 성질을 지니고 있어 두루마리처럼 말렸다 펼쳐지는 구조로 탑재해 고객이 원하는 출력까지 태양전지를 펼쳐 사용할 수 있다. 소면적·곡면 등 다양한 위성 표면에 적용 가능하다. 안태훈 한화시스템 전문연구원 겸 플렉셀 스페이스 대표는 "기존 태양전지 대비 효율성과 가성비를 높인 탠덤 태양전지가 글로벌 우주 시장의 중심 미국에서 첫걸음을 뗐다"면서 "우주 최초 신소재 태양전지의 성능을 증명하며 글로벌 우주 태양전지 시장에서 독보적인 입지를 구축하겠다"고 말했다. 한화시스템은 이번 협약을 통해 우주용 탠덤 태양전지의 상용화에 박차를 가할 계획이다. 위성 제조 뿐 아니라 우주 탐사 및 우주 발전소 등 다양한 우주 프로젝트에 필요한 핵심 구성품 개발에도 힘쓰며 우주 산업 성장을 촉진 시킬 수 있기를 기대하고 있다.    kim091@fnnews.com 김영권 기자