태양광발전은 각국 정부의 적극적인 지원정책으로 최근 2~3년 사이에 세계시장에서 30% 이상의 빠른 성장을 보이고 있는 분야이다. 현재 1세대 결정형 Si태양전지는 높은 에너지 전환 효율과 안정된 성능을 바탕으로 90%의 시장 점유율을 차지하고 있다. 하지만 원재료인 폴리실리콘의 부족 현상과 다른 신재생에너지에 비해 수배 이상이나 높은 결정형 Si 태양전지의 제조 단가로 인해 빠르게 보급되기는 어려운 실정이다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위해 실리콘 재료를 최소화할 수 있는 박막형 Si 태양전지에 업체들이 관심을 보이고 있다. 박막형 Si 태양전지는 결정형 Si 태양전지에 비해 에너지 전환 효율은 다소 낮은 편이지만, 제조 시 사용된 에너지 회수기간이 절반 정도로 짧고, 두께도 1%에 불과해 제조 단가를 혁신적으로 절감할 수 있다. 또한 산업화 초기 단계에 있는 박막형 태양전지 분야는 제작 방식이 반도체 · LCD 증착기술과 유사하기 때문에 세계 최고 수준의 반도체 · LCD 증착기술을 가지고 있는 국내 업체가 기술 및 시장경쟁력면에서 우위를 차지할 가능성이 높다.
특허청(청장 고정식)에 따르면, 지난 14년간(1995~2008) 반도체 · LCD 증착기술을 적용한 박막형 Si 태양전지의 국내 특허출원(실용신안 포함)은 총 707건이었다. 원자층 증착(ALD)을 포함한 화학적 기상 증착(CVD)과 스퍼터, 진공 증발법을 포함한 물리적 기상 증착(PVD)은 각각 134건과 112건으로 거의 비슷한 비율로 출원됐다. CVD에 관한 출원은 1995년 초기부터 현재까지 꾸준히 이어져 왔으며, PVD는 비교적 2003년 이후부터 출원이 증가하기 시작하여 2006년에 급격한 상승세를 나타냈다. 이는 전통적으로 CVD를 적용했던 Si 광활성막 증착에 대한 출원 외에도 최근에는 PVD를 이용하여 패턴 형성, 모듈화, 표면 처리, 에칭 및 전극 · 전도막 형성과 같은 태양전지의 다른 부대 요소에 대한 출원이 증가했기 때문이다(<표>참조). 아직 대부분의 업체는 1세대 결정형 실리콘 소재분야에 집중되어 있지만, 태양광발전 산업의 급격한 확장에 따라 머지않아 박막형 Si 태양전지를 포함한 다양한 박막형 태양전지의 상용화가 이뤄질 것으로 예상되고 있다. 태양전지 산업을 육성하기 위한 정부의 지원도 크게 확대될 예정이다. 지식경제부는 그린에너지 전략로드맵(안)을 통해 오는 2012년까지 3398억 원을 투자하기로 했다. 장기적으로는 결정형 반도체 태양전지를 기반으로 하고, 차세대 박막형 태양전지로 다각화하는 방향으로 설정됐다. 따라서 앞으로도 관련 기술 개발 및 특허출원이 지속적으로 증가할 것으로 전망된다.
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