태양광 에너지 솔루션기업 소프트피브이는 구슬형 태양 전지 관련 원천 특허를 보유한 회사다. 구슬형 태양 전지는 태양광 흡수 면적이 비교적 넓은 3차원 구조 덕분에 평면 태양광 모듈보다 발전량이 50% 이상 많은 게 장점이다. 이를 응용한 소프트피브이의 ‘태양광 나무’는 최근 ‘혁신의 오스카상’으로 불리는 미국 에디슨 어워드에 입상하는 등 세계적으로 기술력을 인정받고 있다.소프트피브이는 2019년 세계 최초로 전자부품 형태로 사용할 수 있는 구슬형 태양 전지 ‘소프트셀’을 발명했다. 소프트셀은 지름 1㎜ 크기 구(球) 모양 실리콘으로 만든 3차원 구조의 태양 전지다. 양극과 음극을 모두 실리콘 구슬이 회로기판과 접하는 아래쪽에 부착한 게 태양광 흡수량을 극대화한 비결이다. 기존 평면 태양광 패널은 앞면과 뒷면에 각각 양극과 음극이 부착된 탓에 전극이 그늘을 만들면서 발전 효율을 떨어뜨리는 단점을 극복했다. 이 회사는 구슬형 태양 전지 관련 주요 원천특허 7개 등 국내외에서 지식재산권 15개를 확보하고 추가로 18건을 출원했다.
구슬형 태양 전지의 관건은 양산 가능 여부다. 일본 등 글로벌 기업들도 구슬형 태양 전지 개발을 시도했지만 제조 단가가 높은 탓에 상용화에는 실패했다. 소프트피브이는 딱딱한 인쇄회로기판(PCB) 대신 유연한 필름에 전자회로를 인쇄한 ‘소프트폼’을 추가로 개발했다. 소프트셀을 소프트폼 위에 빠르게 납땜하는 표면 실장(SMT) 공정을 적용한 덕분에 생산 속도를 획기적으로 끌어올렸다는 설명이다.소프트피브이는 응용 제품 개발에 집중하고 있다. 소프트셀이 부착된 소프트폼에 마이크로 배터리, 발광다이오드(LED), 센서, 블루투스 장치 등을 함께 탑재해 자가 발전과 실시간 사물인터넷(IoT)이 가능한 다양한 전자제품을 만들 수 있다. 안현우 소프트피브이 대표는 “소규모 발전으로 전력을 자급하는 ‘마이크로 그리드’를 앞당겨 우리의 삶을 근본적으로 바꾸고 지구 온난화 등 기후 문제를 원천적으로 해결할 것”이라고 설명했다.
대표 응용 제품인 ‘솔트리아’는 소프트셀과 센서 등 다양한 전자부품을 나뭇잎 모양의 필름에 장착한 나무 형태의 발전시스템이다. 최대한 많은 태양광을 흡수하도록 진화한 나무의 형태를 응용한 덕분에 단위 면적당 세계 최대 수준의 태양광 전력 생산이 가능하다. 이 제품은 올해 1월 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2022에서 혁신상을 받았다.
지난 4월에는 미국 플로리다에서 열린 ‘2022 미국 에디슨 어워드’에서 소비자 솔루션·첨단소재 상품 분야에서 동상을 받았다. 에디슨 어워드는 매년 세계에서 가장 혁신적인 신제품과 서비스, 새로운 가치를 창출해 낸 기업과 개인에게 수여되는 미국 최고 권위의 발명상이다. 스티브 잡스(2012년), 일론 머스크(2014년) 등도 이 상을 받았다.소프트피브이는 최근 시리즈A 중 일부인 37억원을 위더스 투자조합에서 유치했다. 누적 투자금은 80억원이다. 회사는 투자금을 본사 이전과 소규모 생산시설 구축에 투자할 계획이다.
안 대표는 “스마트 쉼터, 스마트 공원, 스마트 인공 섬 등 에너지 자립형 스마트 공간 솔루션과 관련해 한국, 미국 주정부, 유럽, 남미 및 중동지역에서 프로젝트 문의가 이어지고 있다”고 강조했다.
민경진 기자 min@hankyung.com
