‘고효율’ 태양광 모듈, ‘밝은’ 태양광 미래 이끈다.
  • 최기창 기자
  • 승인 2019.06.26 15:00
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고효율 모듈, 태양광 성능 개선에 앞장

[인더스트리뉴스 최기창 기자] 최근 태양광 모듈은 다양한 제품군이 형성돼 있다. 무한경쟁체제인 셈이다. 태양광 모듈은 구성 요소도 복잡하고, 모델도 다채롭다.

태양광 모듈에서 핵심은 셀이다. 고효율 솔라 셀을 직렬 혹은 병렬로 연결해 회로를 구성하는 것이 기본이다. 이후 물질과 방법에 따라 기술이 조금씩 달라진다. 그러나 이들은 굉장히 얇은 탓에 외부적인 충격에 약하다. 전극이 들어가기 때문이다.

신성이엔지 민용기 책임연구원이 PV월드포럼에서 태양광 모듈에 대해 설명하고 있다. [사진=인더스트리뉴스]
신성이엔지 민용기 책임연구원이 PV월드포럼에서 태양광 모듈에 대해 설명하고 있다. [사진=인더스트리뉴스]

이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 기술들이 활용된다. 대표적인 것이 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)다. EVA는 다양한 장점이 있다. 가볍고 유연하면서도 단열과 보온성이 좋다고 알려져 있다. 투명성도 뛰어나 태양광을 잘 투과시킨다는 것도 또 다른 특징이다. 저철분 유리(Low Iron Glass)도 있다. 청색을 없애기 위해 사용하며, 스펙트럼 투과율이 높은 것을 활용한다. 또한 수분과 먼지 등 외부 물질로부터 보호하기 위해 백시트를 부착한다. 또한 알루미늄 프레임을 통해 강화유리의 단점인 측면을 보완한다. 이 밖에도 정션박스 역시 태양광 모듈 요소 기술 중 하나다.

솔라 셀은 크게 P-타입과 N-타입으로 나뉜다. P-타입 단결정이 시장을 지배하고 있다는 평가다. 그러나 가격 경쟁력이 낮은 N-타입 기반 태양전지의 경우 고효율 구조를 통한 원가 경쟁력을 높이는 연구가 활발한 상태다. 신성이엔지 민용기 책임연구원은 “N-타입 기반 모듈 제품 개발이 더욱 활발하게 이루어질 것이다. 또한 풀 사이즈보다는 하프사이즈를 활용한 제품으로 시장이 변할 것”이라고 예측했다. 특히 “최근 중국 정부가 고효율 모델에만 지원하겠다는 정책을 내놓은 탓에 고효율 모델인 N-타입 연구와 개발이 더욱 활발해질 것”이라고 덧붙였다.

버스바(Busbar)의 변화도 주목할 만하다. 현재 주류는 5BB다. 민 연구원은 “조만간 MBB(Multi Busbar)인 6BB, 9BB 쪽으로 산업 무게 중심이 옮겨갈 것이다. 또한 구리 리본의 한계로 인해 동그란 형태의 와이어로 변경했다. 결국 모듈의 형태에 따라 상호 연결 방법이 달라질 것”이라고 설명했다.

‘2019 세계태양에너지엑스포’에 참가한 신성이엔지 부스 전경 [사진=인더스트리뉴스]
‘2019 세계태양에너지엑스포’에 참가한 신성이엔지 부스 전경 [사진=인더스트리뉴스]

민 연구원은 ‘하프커팅 모듈’과 ‘멀티 버스바 모듈’, ‘멀티 와이어 모듈’, ‘하이 덴시티 모듈’ 등을 고출력 모델로 소개했다. 그는 “기본적으로 자르면 자를수록 출력이 늘어난다. 다시 말하면, 전력 손실이 줄어든다는 소리다. 발열량도 줄일 수 있다”고 말했다. 또한 “버스바 개수가 증가하면, 전극도 더욱 많이 들어갈 수밖에 없다”고 언급한 뒤 “멀티 와이어 모듈은 크랙 리스크가 줄어든다. 같은 형상의 크랙이 발생할 때, 우회 전극을 통해 발전할 수 있기 때문”이라고 설명했다.

하이 덴시티 모듈에 대해서는 “구리 기반의 전선 연결방식이 아닌 ECA(Electrical Conductive Adhesive) 물질을 사용하여 연결한 방식이다. 전압 상승효과를 통해 전력 손실을 개선할 수 있고, 병렬 회로 구성이 가능해 다양한 환경이나 목적에 맞게 설계 가능하다”고 말했다.

그는 이어 “다양한 태양광 모듈 제품들이 있다. 하지만 앞으로 저항 및 손실을 최소화를 위한 기술 개발이 더욱 활발해질 것이다. 앞으로 고효율 모델 등으로 태양광의 성능이 더욱 개선될 것”이라며 태양광의 장래를 밝게 예측했다.



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