[더구루=정예린 기자] 한화큐셀이 차세대 태양전지 상용화의 마지막 관문으로 여겨지는 국제 표준 규격 신뢰성 시험에서 합격점을 받았다. 세계 최초로 양산 적합성을 입증하며 상용화에 한 발 더 다가섰다. 

19일 한화큐셀에 따르면 회사는 최근 자사가 개발한 고효율 '페로브스카이트-실리콘 탠덤 셀'을 탑재한 모듈이 국제전기기술위원회(IEC)와 글로벌 안전규격 인증기관인 UL의 장기 신뢰성 시험을 통과했다고 발표했다. 이는 실질적인 제품 출시를 위한 필수 요건으로, 대량 생산 체계로 전환할 수 있는 기술적 완성도를 국제 기관으로부터 처음 공식 인정받은 사례다.

탠덤 셀은 서로 다른 파장의 빛을 흡수하는 페로브스카이트 셀과 결정질 실리콘 셀을 수직으로 적층해 발전 효율을 높이는 차세대 태양전지다. 이론적 효율 한계는 약 44%로, 기존 실리콘 셀의 29%보다 50% 가까이 높다. 시장에서는 실리콘 셀 한계를 뛰어넘는 기술로 주목받아 왔지만, 높은 효율 외에도 고온·고습·열충격·UV·기계적 하중 등 혹독한 외부 환경을 견디는 신뢰성이 확보되어야만 상용화가 가능하다.

한화큐셀은 작년 12월 이같은 요건을 충족하는 대면적(M10 규격, 330.56㎠) 탠덤 셀을 세계 최초로 제작해 독일 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer ISE)로부터 발전효율 28.6% 인증을 받았다. 올해는 국제 표준인 IEC 61215-2:2021과 UL 61215-2:2021 기준의 장기 스트레스 테스트까지 통과, 고효율과 내구성을 동시에 입증하는 데 성공했다.

업계에서는 이번 결과를 두고 한화큐셀이 차세대 태양전지 상용화에서 '9부 능선'을 넘었다는 평가가 나온다. 현재 판매 중인 상용 실리콘 모듈(23~24%)보다 높은 26~27% 효율이 기대되는 탠덤 모듈은 같은 면적에서 약 15% 더 많은 전력을 생산할 수 있다. 이는 재생에너지 전환 속도뿐만 아니라, 균등화발전원가(LCOE) 절감에도 기여할 것으로 예상된다.

특히 페로브스카이트 소재는 온도나 일사량 변화에도 출력 변화가 적은 특성을 가지고 있어 더운 기후나 흐린 날씨 조건에서도 안정적인 발전이 가능하다. 고온 다습한 특성으로 태양광 수요가 빠르게 늘고 있는 중동, 동남아 등 시장에서 높은 경쟁력을 발휘할 것으로 기대된다.

한화큐셀은 오는 2026년 양산을 목표로 탠덤 셀의 양산 공정 개발에 힘을 실어왔다. 현재 한국 진천공장을 비롯해 독일 탈하임 R&D센터, 판교 R&D센터, 장비개발센터 등이 유기적으로 협업하며, 시험생산 라인 운영 및 양산 장비 고도화에 집중하고 있다. 

다니엘 머펠드 최고기술책임자(CTO)는 "탠덤 모듈 특유의 전력 측정 제한을 고려했을 때 신뢰성 테스트 통과는 태양전지 기술에 있어 매우 중요한 전환점"이라며 "한화큐셀의 획기적인 성과는 상업적 준비를 향한 중요한 발걸음을 의미한다"고 밝혔다.