[커버스토리] 쏠라테크, 사업화되지 못하는 단발적인 R&D가 문제

이 연구소장은 “2030 태양광 로드맵에 따른 세대별 태양전지 기술 트렌드를 살펴보면, 현재는 2세대에서 3세대로 넘어가는 추세에 있다”면서, “3세대 태양전지로 떠오르고 있는 태양전지로 GIGS 태양전지를 비롯한 염료감응 태양전지, 유기 태양전지, 나노 태양전지 등을 꼽을 수 있으며, 이 같은 다양한 태양전지 기술개발을 통해 향후 태양전지가 한층 다변화되고 실제로 상품화 및 모듈화될 전망”이라고 말했다.

하지만 최근 몇 년간에 걸쳐 태양광 불황이 장기화됨에 따라, 새로운 태양전지 기술개발에 대한 투자보다는 공정 개선 등을 통한 결정질 태양전지의 단가절감 측면으로 기술개발이 집중되면서, 3세대 태양전지의 기술 진전은 더 이상 이뤄지지 못하고 있다는 설명이다.

차세대 태양전지의 사업화는 언제쯤?

이 연구소장은 “대표적인 차세대 태양전지 기술은 CIGS 태양전지만 하더라도 국내에서는 2세대에서 3세대로 넘어가는 길목에서 채 시작도 하기 전에 아예 침체되는 분위기”라고 말했다. CIGS 태양전지는 플렉시블한 형태로 개발돼 사업화가 이뤄질 예정이었으나, 최근 몇 년간 폴리실리콘 가격이 폭락하면서 기존 결정질 태양전지 가격도 연쇄적으로 대폭 하락하게 됐다. 이에 따라, CIGS 태양전지를 개발하고 적용해야 한다는 필요성이 없어지게 됨으로써 국내의 경우 CIGS 태양전지 시장은 뚜껑을 열기도 전에 쇠퇴하는 양상을 보이고 있는 것이다.

염료감응 태양전지나 유기 태양전지 및 나노 태양전지도 마찬가지다. 염료감응 태양전지는 일부 태양광 R&D 업계를 중심으로 기존의 액상형 전해질을 반고체형 전해질로 바꾸는 기술개발이 진행되고 있고, 이 기술개발 과제를 통해 상당 부분 기존 염료감응 태양전지에서의 한계점을 해소해 가고 있는 것은 사실이다.

더욱이 염료감응 태양전지는 창문유리와 같이 투명하고 색상도 다양하게 꾸밀 수 있어 집 안 창문에 설치하면 답답하고 투명도 측면에서 한계점이 있었던 BIPV를 대체하면서 좋은 시장을 창출할 수 있는 기술로 기대돼 왔다. 하지만 이 역시 CIGS 태양전지와 마찬가지로, 사업화를 진행하기도 전에 최근 결정질 태양전지의 가격 하락으로 인해, 경제성을 갖추지 못하고 중도에 중단되거나 유보되고 있는 양상이다.

R&D 성과, 사업화로 이어지지 못해

이 연구소장은 2, 3세대형의 차세대 태양전지들은 연구개발 측면에서는 맥락을 이어가고 있지만, 기술개발 과제 종료 후 이것이 과연 상업화될 수 있는 상품으로 구성될 수 있느냐 하는 데에는 다소 시간이 필요할 것으로 보고 있다.

그의 설명에 따르면, 실제로 정부과제를 통해 기술개발에는 성공했지만, 양산을 바로 코앞에 두고 마무리되지 못했던 기술들도 적지 않다고 한다. 일례로, 쏠라테크는 국내의 한 중견 셀&모듈 제조기업과 23%대의 태양전지를 만들고 이를 모듈화하는 기술개발을 진행했는데, 시장 및 사업 환경 변화로 인해 결국 실질적인 성과를 보지 못하고 접어야만 했다고 전했다. 그뿐 아니라, 국내 대기업도 정부과제를 통해 IBC 셀의 기술개발에는 성공했지만, 이러저러한 이유 등으로 사업화까지 진행하지는 못했다는 설명이다. 이 때문에 국내의 셀&모듈 기술력은 연구개발 측면에서는 전 세계 어느 나라 못지않은데, 사업화로까지는 연계되지 않아 양산 단계에서는 시장을 선도할 기술력이 없다는 의견이다.

이 연구소장은 “연구개발 후 기업이 이를 실제로 사업화하지 않고 있는 사례가 늘어나고 있다는 점은 최근 국내 R&D 기관에서도 이슈가 되고 있다”면서, “연구개발 및 정부과제에 참여한 많은 기업들이 사업화를 포기하는 이유는 사업화를 위한 투자와 관련된 지표가 없기 때문”이라고 말했다. 또한, 관련 회사들이 정부과제를 수행하고자 했을 때에는 사업화가 가능할 것인지 등의 결과를 미리 예측해야 하는데, 일단은 무조건 정부과제를 따고 보자는 심리가 있기 때문에 이 같은 현상이 빚어지고 있다고도 전했다.

“수요자 요구 맞춘 다양한 모듈 개발 필요해”

Q. 앞으로 셀&모듈의 기술개발은 어떤 식으로 이뤄져야 할 것으로 보나?

향후 태양광 산업에서의 기술개발은 소비자들의 필요성에 맞춰 이뤄져야 한다는 판단이다. 기존에는 상업용 태양광발전시장에 최적화된 일반 모듈의 단가 하락 및 고효율화에만 집중했다면, 이제는 일반 소비자들의 요구에 맞춘 제품개발도 이뤄져야 할 것으로 본다. 즉, 기존 발전용 모듈은 기본으로 하되, 소형 모듈 및 삼각형 모듈 등 모듈 디자인도 한층 다양화함으로써 소비자 적합형 제품 개발에도 눈을 돌려야 할 필요성이 있다는 의견이다.

Q. 최근 쏠라테크가 기술개발 진행 중인 아이템을 소개한다면?

당사는 최근 점차 소비자 수요가 높아지고 있는 아파트 베란다에 적용 가능한 미니 태양광발전시스템용 제품 개발을 진행 중이다. 기존 제품이 베란다 공간 대부분에 걸쳐 설치됨으로써 통풍이 제대로 이뤄지지 않거나 미관상으로 답답함을 주는 디자인이었다면, 당사가 개발 중인 제품은 이를 해소하기 위해 모듈을 유닛화해 발코니에 최적화된 특화된 형태로 적용하는 것이 특징이다. 또한, 베란다는 화재 등의 문제 발생시 탈출구로 이용되기 때문에 기존 방식과 같이 모듈로 베란다 전체를 막게 되면 건축법 및 소방법상 문제의 소지가 될 수 있는 데 반해, 당사의 제품은 이 같은 문제를 야기하지 않는 것도 장점이다.

Q. 쏠라테크가 현재 진행 중인 정부과제가 있다면?

당사는 특히 BIPV와 관련한 여러 건의 정부과제를 진행 중이다. 한국건설생활환경시험연구원과 함께 진행하는 과제로는 BIPV와 지붕재로서의 요건을 모두 만족하는 BIPV 지붕재로, 인증 표준화도 구축해 국내 주택 및 주거단지에 활용 가능한 BIPV 지붕재 개발과제가 있다. 또한, 디자인적 요소가 가미된 건축 외장형 대면적 BIPV 시스템의 사용화 연구개발도 진행 중이다. 여기서 특이한 점은 고효율을 위해 후면전극 셀을 이용한다는 것으로, 당사는 이 연구과제를 통해 기존 모듈과 스트링 단위 및 셀 배열 등을 달리해 새로운 디자인의 대면적 BIPV 모듈 제작에 성공할 것으로 기대한다. 다만, 이를 실생활에 적용하기 위해선 현실성 및 효율을 고려해야 할 것으로 본다.

Q. 쏠라테크의 경우 최근 수상용 모듈도 출시했는데, 이와 관련해서는 기술 업그레이드가 이뤄지지는 않았나?

아직은 시도되지 않았지만, 수상 태양광 모듈에 양면셀을 적용하면 한층 효율이 높아질 것으로 판단한다. 수상 태양광의 경우 수면에 의한 난반사 현상 때문에 오히려 효율이 더욱 올라갈 것으로 기대한다. 당사도 아직 제작하지는 않았지만, 조만간 시범용으로 한 세트 정도를 만들어, 실제로 어떠한 결과를 창출하는지 확인해 볼 예정이다.

Q. 국내 태양광산업 발전을 위한 향후 셀&모듈 기술개발 방향은?

향후 태양광 기술과 관련해 주요 시장으로 부각될 것으로 기대되는 시장은 ESS 분야다. 최근 ESS와 태양광을 접목한 시스템 연구가 이뤄지고 있긴 하지만, 그 연구과제를 보면 모듈에 대한 연구는 빠져 있다. 간과하기 쉬운 사실 중 하나는 ESS상에서 높은 효과를 얻기 위해서는 그 ESS에 최적화된 모듈이 필요하다는 점이다. 충전을 위해 배터리를 적용하므로, 모듈도 배터리의 특성에 맞게끔 조정해야 한다는 것이다. 다시 말해, ESS라는 특수한 용도로 제대로 시스템을 제대로 활용하기 위해서는 태양광 모듈도 일반 모듈이 아닌, 정확한 용도와 시스템 성격에 맞춘 최적화된 모듈을 개발할 필요가 있다는 의견이다.

SOLAR TODAY 김 미 선 기자 (st@infothe.com)

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