HD현대그룹의 계열사인 HD현대에너지솔루션이 차세대 태양전지 모듈로 평가받는 페로브스카이트 기반 대면적 탠덤 태양전지 개발에 본격 착수했다.

HD현대에너지솔루션은 한국화학연구원과 페로브스카이트-실리콘 기반의 초고효율 탠덤 태양전지 원천기술 개발 및 상호 기술교류를 위한 업무협약을 21일 체결했다.

이번 협약을 통해 HD현대에너지솔루션은 상용 태양전지의 한계효율(29%)보다 15%p 높은 44% 수준의 이론적 최고효율을 자랑하는 페로브스카이트-실리콘 기반 탠덤 태양전지 상용화 준비를 위한 기술개발에 나선다.

특히 탠덤 하부에는 실리콘 태양전지 중 가장 효율이 높은 HJT(헤테로정션 태양전지)가 적용되었을 때, 가장 우수한 발전 효율을 보인다는 연구성과들이 보고되고 있으며, HD현대에너지솔루션은 지난 5월 ‘HJT 태양전지 및 태양광 모듈의 양산화 기술개발’을 위한 국책과제의 주관기관으로 연구개발에 착수했다. 이번 국책과제에는 국내 부품·장비 생산 기업, 태양광 연구기관 및 대학 등이 함께 참여하고 있다.

HJT(Hetero-junction Technology, 이종접합 기술)는 단결정 실리콘에 비정질(非晶質) 실리콘을 코팅한 구조로, 광전환 시 표면 에너지 손실을 최소화할 수 있어 효율이 높고 제조공정이 비교적 단순하다. 단위면적당 발전량이 가장 많아 도심 고층 빌딩이나 전기차 등 태양광 면적이 한정된 경우에도 활용성이 높다.

HD현대에너지솔루션은 이와 함께 국내에서 가장 우수한 페로브스카이트 기술력을 보유한 한국화학연구원과 함께 대면적 탠덤 태양전지 상용화를 위한 기술개발을 공동 추진한다는 복안이다.

HD현대에너지솔루션은 그간 축적해온 기술력과 노하우를 바탕으로 HJT 태양전지와 표면, 연결부 구조개발, 모듈화 공정 개발 및 신뢰성 검증 등을 담당하고 한국화학연구원은 대면적 페로브스카이트 상부셀 형성 공정 및 재료 개발과 진공 증착 공정, 고안정성화 재료 기술 개발을 담당할 예정이다.

현재까지의 탠덤 태양전지 연구 성과는 소면적(6㎠미만)의 초기 효율 결과로, 일반적인 상용 실리콘 태양광 패널에서 요구되는 330~ 440㎠와 같은 대면적에서 안정성 확보를 위해서는 다양한 연구개발이 필요하며 이번 한국화학연구원과의 MOU체결을 통해 원천 기술이 확보될 것으로 HD현대에너지솔루션은 기대하고 있다.