[인더스트리뉴스 이건오 기자] 중국 시안(Xi’an)시에 본사를 두고 있는 세계 최고의 태양광 전문기업인 론지(LONGi)가 지난 6월 29일, 당사에서 최근 발표한 Hi-MO 5의 ‘기술보고서(Technical Brief)’을 공개했다.

Hi-MO 5는 최대 540W의 전면 출력, 21% 이상의 효율을 가진 유틸리티급 발전소에 사용되는 2256×1133mm 규격의 초고출력 태양광 모듈이다. 이번 보고서에는 Hi-Mo 5 모듈의 혁신적인 기술에 관한 심층적 설명이 담겨있다.

갈륨 도핑 웨이퍼 및 독자적 ‘Smart Soldering’ 기술 도입을 통한 성능 향상

LONGi와 신에츠화학(Shin-Etsu Chemical)은 2020년 LONGi 제품에 갈륨 도핑 기술을 도입하기 위한 글로벌 특허 계약을 체결했다.

LONGi 연구개발팀은 가장 낮은 LID로 ‘P-Type 단결정 퍼크(PERC) 모듈’을 생산하기 위해 갈륨 도핑 M10 표준 실리콘 웨이퍼(182mm)를 최적화했다. 갈륨 도핑 실리콘 웨이퍼는 보론(Boron) 도핑 실리콘 웨이퍼에 비해 더 낮은 LID를 나타내고 장기적으로 안정적인 발전이 가능한 것으로 검증됐다. LONGi는 고급 기술 및 생산 규모를 통해 더 비싼 갈륨 도핑 실리콘 웨이퍼의 가격 문제를 효과적으로 해결했다.

Hi-MO 5는 갈륨 도핑 셀(Cell)을 통해 감쇠 성능, 출력 성능, 장기 안정성을 향상시켰다. Hi-MO 5의 최초 1년 출력 보증은 업계 최고인 98%이며 연간 감소율도 0.45% 이내를 자랑한다.

또한, LONGi는 ‘Smart Soldering’ 기술을 Hi-MO 5에 적용해 모듈 변환 효율도를 0.3% 증가시켰다. 이 독자적 기술은 광 캡쳐를 극대화하고, 간격 거리를 줄이면서도 셀을 안정적으로 연결할 수 있도록 통합된 세그먼트형 용접 리본을 사용한다. ‘Smart Soldering’ 기술은 셀의 인장 응력을 감소시켜 안정성을 높인다.

글로벌 협력사 및 고객에 진정한 가치 제공 위한 미래 계획

가장 가치 있는 제품은 자사의 협력사와 고객들이 필요로 하는 제품이라고 생각한다고 언급한 LONGi Solar의 데니스 쉬(Dennis She) 선임부사장은 “Hi-MO 5는 ‘고객의 니즈를 반영할 수 있는 고효율 모듈’을 실현하기 위해 제작됐다”며, “이를 위해 자사는 LONGi의 혁신 기술과 고객 통찰력을 최대한 활용하고 있다”고 설명했다.

이어 “혁신기술의 가치는 그 혁신기술이 실제 활용됐을 때 드러난다”며, “최첨단 기술의 대량 생산을 통해 기술의 진정한 가치가 구현된다. 당사는 가치를 구현하고, 우리의 글로벌 파트너와 고객에게 더 높은 출력과 낮은 LCOE를 제공함으로써 태양광 그리드 패리티 분야에 새로운 파장을 일으킬 것을 기대하고 있다”고 말했다.

업계 통찰력 및 현실 적용 기반으로 고안된 제품 디자인

Hi-MO 5의 제작은 태양광발전 산업에 대한 통찰과 고객 가치에 대한 분석으로부터 시작됐다. LONGi는 Hi-MO 5의 실제 응용 및 물류 체인에서의 실용성을 또한 고려해 이를 제작했다.

LONGi의 Hi-MO 5 모듈의 작동 전류는 약 13A이다. 양면 수광(Bifacial Gain)을 포함해 작동 전류는 출력 손실 없이 인버터의 최대 입력 전류 범위 내에서 유지된다. 모듈 길이는 1P 및 2P 수평 단일 축 추적 시스템과 호환된다.

Hi-MO 5는 무거운 하중을 견딜 수 있도록 ‘더블글라스(Double Glass with Frame)’ 디자인을 채택했다. 해당 프레임은 크로스 빔이 필요 없을 정도로 강력해 모듈 뒷면에 음영 손실이 없다.

고정 브라켓 및 중앙집중형 인버터를 사용한 BOS 시뮬레이션에서 LONGi Hi-MO 5 모듈은 시중 주요 제품들과 비교하였을 때 BOS 비용을 8엔/W(1.2센트/W) 이상 절감했다. 스트링 인버터와 함께 Hi-MO 5는 발전소의 설비 가동률을 개선하고 AC 장비 비용을 감소시키며, 대규모 발전소의 경우 가장 낮은 LCOE를 생성할 수 있다. LONGi는 현실 환경에서 BOS 절감, 최저 LCOE 및 Hi-MO 5 모듈의 고성능을 보장해 전 세계 20개 이상의 고객사와 협력하고 있다.

혁신적인 대량 생산으로 태양광산업 선도

LONGi는 대량 생산에 용이하게 적용할 수 있는 기술 혁신을 거듭해 협력사와 고객에게 진정한 가치를 전달할 수 있다고 확신한다.

2015년 약 15GW로 나타났던 LONGi 모듈의 생산능력은 2019년에 30GW로 약 20배 증가했다. Hi-MO 5는 2020년 9월경 IEC/UL 인증을 받은 뒤 양산될 예정이다. 더불어 Hi-MO 5의 생산능력은 2020년도 3분기에 전 세계 고객에게 안정적으로 공급할 수 있는 수준인 12GW에 도달할 것이다.

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