㈜텔리오솔라는 이번 전시회를 통해 국내에서도 CIGS 박막 태양전지가 본격 양산화될 수 있음을 시사했다.
주식회사 텔리오솔라는 이번 전시회를 통해 국내 최초로 300×300㎜ 모듈 효율 9.17%달성을 공개하면서 국내 CIGS 박막 태양전지의 본격적인 양산화에 불을 지폈다. 제조 공정이 간단하고 대형화가 가능하여 차세대 태양전지로 기대되는 박막 태양전지는 비정질 실리콘 박막, CDTe 화합물 박막, CIGS 화합물 박막으로 분류된다. 이 중 CIGS 박막 태양전지는 유리 기판에 박막을 형성하여 태양광을 흡수하는 원리를 이용하며, 구리 · 인듐 · 갈륨 · 셀레늄의 결정 구조가 화학적으로 매우 안정하다는 특징이 있다. 또한 제조 공정수가 적고 대형 유리 기판에 증착하는 기술을 통해 박막의 대면적화와 연속 대량 생산이 가능할 뿐 아니라, 고가의 실리콘 웨이퍼보다 값이 싼 유리를 사용하므로 저가의 실용적인 태양전지로 각광받고 있다. 그러나 이처럼 많은 장점을 가지고 있음에도 CIGS 박막 태양전지는 국내에서 아직 양산화가 미진한 상태인데, 그 이유는 CIGS 태양전지 제조에 있어 두 가지 핵심 기술인 CIGS 성막 기술과 패터닝 기술이 취약하기 때문이다.
㈜텔리오솔라 황창훈 수석 부사장. 그는 이번 전시회와 공동 개최된 세미나에서 ‘CIGS 박막 태양전지의 생산 기술과 국내 개발 동향’을 주제로 발표하여 업계관심을 모았다.
㈜텔리오솔라는 이런 상황에서 CIGS 박막 증착 기술, 스크라이빙 패터닝 기술, 버퍼 박막 증착 기술을 독자 개발하여 양산화에 한층 더 다가섰다. 새로운 개념의 하향식 선형 증발원을 사용하여 유리 기판에 CIGS 박막을 고온 증착함으로써 기판의 휨 현상을 방지했고, 화학 표면 증착(Chemical Surface Deposition) 방법으로 CdS 버퍼 증착을 습식 증착하는 데에도 성공했다. 특히 바늘의 미세한 힘 조절 기술로 기계적 스크라이빙 기술 개발에 성공, 그 결과 전극 박막과 TCO 박막을 일정한 간격으로 분리함으로써 여러개의 태양전지를 직렬 연결하여 CIGS 박막 태양전지의 대면적화에 성공하는 쾌거를 이뤄냈다.
9.17% 효율 실현에 성공한 ㈜텔리오솔라의 300×300㎜ CIGS 박막 태양전지
9.17% 효율 달성 기념 촬영 사진
㈜텔리오솔라는 이러한 기술력을 바탕으로 2008년 4월 국내 최초로 CIGS 박막 태양전지 Pilot Line을 경기도 성남에 준공하고, 이번 ‘Expo Solar 2009’를 통해 300×300㎜ 크기의 모듈 효율 9.17% 달성을 공식 발표하면서 주목할 태양광 분야 신생업체로 이름을 알렸다. CIGS 박막 태양전지는 세계적으로 일본의 쇼와셀이나 혼다, 독일의 부르스솔라 등이 양산 중이지만, 아직은 양산 초기 상태로 수율이 낮고 판매 가격은 높은 상황이다. 이런 가운데 이미 10×10㎜ 크기의 셀에서 효율 16.78%를 달성했던 ㈜텔리오솔라가 이번에는 셀이 아닌 300×300㎜ 크기의 모듈에서 9.17%라는 높은 효율을 실현했다는 것은 이제 우리나라에서도 CIGS 박막 태양전지가 본격적으로 양산화할 수 있다는 것을 뜻하는 동시에, 우리나라가 일본 독일과 같은 태양광 분야 선진국가의 기술력에 한층 근접했다는 것을 의미한다. 신생업체임에도 ㈜텔리오솔라가 이런 성공을 거둘 수 있던 비결은 바로 ‘CIGS 박막 태양전지 양산’을 향한 뜨거운 열정에서 비롯한다. 이는 2007년 회사 설립 당초부터 박막 태양전지를 30년 이상 연구해 온 미국의 우수 연구기관과 기술 제휴를 통해 CIGS 박막형 태양전지 원천 기술과 양산에 필요한 핵심기술을 확보했으며, 그 이후에도 양산을 목표로 기술 개발에 집중해 온 노력으로 설명된다. 또한 이런 노력과 함께 Pilot Line 준공에 따른 연구 개발 장비 구입비, 연구 개발비, 인건비 등 투자 비용이 약 100억 원 수준에까지 육박한다는 사실에 미루어 봐도 짐작할 수 있다. 이와 더불어 7년 이상의 경력을 갖춘 ㈜텔리오솔라의 우수한 연구진이 국내 최초로 CIGS 박막 태양전지 양산의 신화를 창조하려는 의욕으로도 알 수 있다. ‘㈜텔리오솔라’라는 이름 알리기에 성공한 이번 전시회를 발판으로, 이 회사는 그들이 바라는 신화 창달 즉, CIGS 박막 태양전지 국내 최초 양산에 한층 더 가까이 가고자 한다. 현재 경기도 평택 현곡 사업단지에 확보한 2만 1161㎡ 부지에 30㎿ 규모의 양산 라인을 올해 3/4분기에 착공하여 2010년 상반기까지 준공 및 시험 가동 완료 후 하반기에는 1100×1300㎜ 크기의 대면적 CIGS 박막 태양전지를 출시할 예정이다. 또한 향후 30㎿를 양산한 노하우로 2011년에는 100㎿, 2012년에는 1000㎿를 연이어 증설할 계획이며, 2013년에는 매출 1조 원달성을 목표로 하고 있다. 효율, 수율, 제조단가 및 판매 가격 면에서 최고의 경쟁력을 갖춘 양산 기술 개발로 태양전지 사업의 발전에 기여하고자 하는 ㈜텔리오솔라의 성공 신화를 기대해 본다.
글, 사진_김미선 기자 <㈜텔리오솔라 (031)703-8747 / www.teliosolar.co.kr>
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