한화큐셀, 차세대 태양전지 '탠덤 셀' 개발

한화솔루션 큐셀부문이 차세대 태양광 소재로 주목받는 ‘탠덤 셀’을 제작해 세계 최고 수준의 발전효율을 기록했다.

한화큐셀은 자체 개발한 M10 사이즈 탠덤 셀이 28.6%의 발전효율을 입증하며 국제 인증 기관인 독일 프라운호퍼 ‘태양에너지 시스템연구소(ISE)’로부터 효율 인증을 획득했다고 19일 밝혔다.

M10 사이즈는 연구실에서 사용되는 1㎠(제곱센티미터) 규모의 소형이 아니라 시중에 판매되는 것과 같은 330.56㎠ 규격이며, 해당 규격의 셀이 제3 기관의 인증을 받은 것은 이번이 국제적으로도 최초 사례다.

한편 탠덤 셀은 서로 다른 영역 대의 빛을 흡수하는 두 소재 ‘실리콘 셀’과 ‘페로브스카이트 셀’을 적층시킨 제품으로써 발전 효과를 극대화했다.

탠덤 셀의 이론적 한계 효율은 최대 44%이기에 기존 실리콘 셀의 한계 효율 29%와 비교해도 크게 높다.

한화큐셀의 차세대 태양전지 '탠덤 셀' [한화큐셀 제공]

한화큐셀은 고효율 탠덤 셀이 재생에너지 전환 속도와 경제성을 크게 높여줄 것으로 기대했다.

시중에서 사용되는 실리콘 모듈은 23% 내외이지만, 현재 초기 단계인 탠덤 셀을 사용하더라도 이미 26% 이상의 발전효율을 보여줘 전력 생산량이 15% 이상 증가하기 때문이다.

또 탠덤 셀은 온도와 일사량 변화에 따른 출력 변화가 적어 더운 기후나 흐린 날씨에도 실리콘 단일 셀과 달리 발전량의 큰 저하 없이 안정적인 발전이 가능한 것으로 알려졌다.

향후 한화큐셀은 탠덤 셀과 모듈의 성능 및 장기 신뢰성 개선을 위한 연구개발을 지속 수행할 계획이다.

특히 탠덤 셀 시험생산라인을 운영 중인 한국 진천 공장과 판교 R&D센터, 독일 R&D센터 3곳의 협업을 토대로 상용화를 신속히 추진하는 것이 목표다.

한화큐셀 관계자는 “고효율 탠덤 셀은 태양광 시장의 ‘게임체인저’가 될 것”이라고 말했다.

이어 “앞으로는 세계 최초로 탠덤 셀 양산을 시작하고 글로벌 태양광 시장 점유율을 높여 나가는 것이 목표다”라고 덧붙였다.