반도체·태양광·디스플레이 장비 대표 기업인 주성엔지니어링은 울산과학기술원(UNIST)과 산학 협력을 통해 세계 최고 수준의 페로브스카이트-HJT 탠덤(Tandem) 태양전지 발전전환효율을 33.09% 달성했다고 12일 밝혔다. 이번 성과로 주성엔지니어링은 초고효율 탠덤 태양전지 제조 장비의 양산 기반을 구체화하며 차세대 태양전지 시장 주도권 확보에 나설 계획이다.
주성엔지니어링이 개발중인 탠덤 태양전지는 빛의 이용률을 높이기 위해 서로 다른 에너지 밴드갭을 가진 태양전지인 HJT(Hetero Junction Technology, 이종 접합 기술)와 차세대 핵심 소재로 주목받는 페로브스카이트(Perovskite)를 다중접합한 CVD(화학 기상 증착)+ALD(원자층 증착)+ALG(원자층 성장) 혁신 기술로, 기존 HJT 실리콘 태양전지 상부에 단파장 빛 흡수에 적합한 페로브스카이트를 결합하여 효율을 극대화한 혁신 기술이다.
해당 기술은 최근 차세대 디스플레이와 우주 AI 데이터센터용 태양전지까지 활용 가능성이 확대되며 더욱 주목받고 있다. 주성엔지니어링은 2004년부터 차세대 태양전지 기술 연구개발(R&D)에 지속적으로 투자해오며 박막(Thin Film)형, 결정질 실리콘(c-Si)형 등 모든 태양전지 양산 제조 기술을 보유하고 있다.
특히 주성엔지니어링은 세계 최초 기술인 반도체 ALD(원자층 증착)+ALG(원자층 성장)
초미세 공정기술과 OLED(유기발광다이오드) 디스플레이 대면적 증착 기술을 융복합한
기술을 바탕으로 차세대 태양전지 기술개발에 박차를 가하고 있다.
현재 주성엔지니어링과 긴밀한 협업을 통해 국내 최고 페로브스카이트 탠덤 태양전지
발전전환효율을 보유한 울산과학기술원은 주성의 HJT 태양전지 셀과 CVD+ALD+ALG
혁신기술을 접목해 차세대 태양전지 산업화를 앞당길 전망이다.
양사는 차세대 태양전지의 생산성과 양산 가능성을 확보하여 실제 양산 가능한 생산 플랫폼 구축을 목표로 공동 연구를 진행하고 있다. ALG(원자층 성장) 기술 기반의 고정밀 증착 기술을 적용해 고효율을 구현하면서도 대면적 공정에서 공정 안정성을 동시에 확보하겠다는 전략이다.
업계에서는 이번 성과가 순수 국내 기술로 차세대 태양전지의 양산 가능성을 입증했다는 점에서 산업적 파급력이 적지 않다는 분석이다.
회사 관계자는 “이번 성과는 단순한 효율 수치 달성을 넘어, 순수 국내 기술로 세계 최고 수준의 효율과 양산 가능한 구조를 동시에 확보했다는 점에서 의미가 크다” 며 “현재 해당 기술을 바탕으로 글로벌 고객사와 활발히 소통하고 있으며 앞으로 주성은 고효율·고신뢰성 태양전지 생산 체계를 구축하고 글로벌 시장 공략하는 등 페로브스카이트-HJT 실리콘 탠덤 태양전지의 핵심 장비 사업화를 본격적으로 추진할 계획”이라고 말했다.
민지혜 기자 spop@hankyung.com