CIGS 박막 태양전지 뜬다

CIGS 박막 태양전지 뜬다

김승룡 기자 srkim@dt.co.kr | 입력: 2008-07-13 21:00

실리콘 사용 않고 생산공정도 간단 '장점'

2010년 전체시장 8% 점유 빠른속도 확산


국내외 태양광 산업계에서 CIGS(구리？인듐？갈륨？셀레늄) 박막 태양전지에 대한 관심이 고조되고 있다.

CIGS 박막 태양전지는 유리기판은 물론 스테인리스, 알루미늄 등 유연한 기판에 구리？인듐？갈륨？셀레늄 화합물을 증착하는 방식으로 기존 실리콘 계열 태양전지와 달리 실리콘을 전혀 사용하지 않으면서도 태양광을 전기로 변환해주는 효율이 높은 것이 특징이다.

세계 태양전지 시장의 90% 이상을 차지하고 있는 기존 결정질 실리콘 태양전지는 주 재료인 폴리실리콘 공급부족으로 가격이 천정부지로 뛰어오른 상황이다. 이에 따라 폴리실리콘을 사용하지 않는 박막 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있고, 특히 박막 중에서도 CIGS에 대한 이목이 집중되고 있다.

CIGS 박막 태양전지는 현재 양산되고 있는 제품의 광전기 변환효율이 12%로 아직 15% 이상의 결정질 실리콘 태양전지보다는 못하지만, 생산공정이 훨씬 간단해 제조단가를 30% 이상 낮출 수 있다는 강점을 지니고 있다. 또 CIGS는 보통 6% 효율의 아몰포스실리콘 박막 태양전지, 8%대의 적층형 박막 태양전지, 10%대의 카드뮴 텔룰라이드(CdTe) 박막전지 등에 비해 효율이 높다.

업계에 따르면 CIGS 박막 태양전지가 세계 전체 태양전지 시장에서 차지하는 비중은 0.5% 이하로 매우 미미한 수준이지만, 오는 2010년 전체 시장의 8%를 넘어서는 등 빠른 속도로 증가할 것으로 예상되고 있다. 이에 따라 세계 태양전지 업체들은 잇따라 CIGS 박막 태양전지 진영에 속속 합류하는 동시에 기존 CIGS 태양전지 업체들은 생산규모를 배가시켜 가는 추세다.

플렉서블 CIGS 박막 태양전지를 양산하고 있는 미국 글로벌솔라에너지(GSE)는 생산능력을 현 5메가와트(MW)에서 연내 80MW로 늘릴 계획이다. 회사는 지난 3월 미국에서 40MW 생산공장 준공식을 가졌고, 내달 독일 베를린에도 35MW 생산공장을 준공할 계획이다.

 

지난해 15MW 생산공장을 가동한 독일 뷔르트솔라도 연내 15MW 라인증설을 계획하고 있으며, 일본 세키유도 현 20MW 생산규모를 연내 80MW 규모로 늘릴 계획이다. 또 27MW 생산규모를 갖춘 혼다도 증설을 계획하고 있는 것으로 알려졌다.

3년전만 해도 극소수에 불과했던 CIGS 박막 태양전지 생산업체는 현재 세계적으로 10여개사가 넘고, 올해말 기점으로 20여개사로 부쩍 늘어날 것으로 예상된다.

이같은 CIGS 바람은 국내 태양전지 시장에도 불고 있다. 삼성전자가 올해 들어 본격적으로 CIGS 박막 태양전지 기술 개발과 양산성 검토에 들어갔고, LG전자와 LG마이크론도 연구개발을 진행하고 있다. 미국 텔리오쏠라는 국내 지사를 설립하고 평택에 연간 30MW CIGS 전지를 양산할 수 있는 공장을 건설할 계획이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 최근 `차세대 박막 태양광발전 연구본부'를 신설, CIGS 박막 태양전지 연구개발에 본격 돌입했다. ETRI는 오는 2015년 킬로와트(kW)당 발전단가가 70원으로 현재 수력발전과 비슷한 수준으로 발전할 수 있는 대면적 CIGS 박막 태양전지를 개발한다는 목표를 제시했다.

ETRI 차세대 박막 태양광발전 연구본부 관계자는 "CIGS 박막 태양전지는 결정질 실리콘 태양전지에 비해 매우 저렴하면서도 조만간 15%대 이상의 효율을 내는 기술발전이 가능할 것"이라며 "다만 생산문제와 관련 특화 장비 및 공정연구와 함께 대면적화 기술 등에 더 노력해야 한다"고 말했다.

김승룡기자 srkim@