HD현대의 태양광 전문 계열사 HD현대에너지솔루션은 최근 한국화학연구원과 공동으로 건식 진공증착 방식을 활용한 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 핵심 기술 구현에 성공했다. 사진은 공동제작한 탠덤 셀(오른쪽)과 HD현대에너지솔루션이 제작한 HJT 셀의 모습. /사진=HD현대에너지솔루션 제공

HD현대의 태양광 전문 계열사 HD현대에너지솔루션이 차세대 태양전지 상용화의 '게임체인저'로 꼽히는 실리콘-페로브스카이트 탠덤 셀 기술을 구현했다.

HD현대에너지솔루은 20일 최근 한국화학연구원과 공동으로 건식 진공증착 방식을 활용한 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 핵심 기술 구현에 성공했다고 밝혔다.


이번 성과는 차세대 태양전지 상용화를 앞당길 핵심 기술로 평가된다. 특히 OLED 양산 공정에서 사용되는 건식 진공증착 기술을 탠덤 태양전지 제작에 적용함으로써 기존 용액공정 대비 대면적화와 안정성 확보에 유리하다는 점이 주목된다.

탠덤 태양전지는 실리콘 셀 위에 페로브스카이트 층을 쌓아 직렬로 연결하는 구조로 태양광 흡수 대역을 확장해 기존 실리콘 셀보다 최대 2배에 가까운 발전 효율을 기대할 수 있다. 현재 전 세계 약 99%의 페로브스카이트 셀이 습식 용액공정을 기반으로 하지만 이 방식은 대면적화와 공정 재현성 확보가 어려워 상용화에 한계가 있었다.

공동 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 OLED 양산 공정에서 검증된 건식 진공증착 기술을 응용, 균일한 페로브스카이트 박막 제작에 성공했다. 이를 HD현대에너지솔루션이 보유한 고효율 HJT(헤테로정션) 실리콘 셀에 접목한 결과 건식증착 공정 탠덤 구조에서 세계 최고 수준인 28.7%의 발전 효율을 구현했다.


양사는 이번 성과를 바탕으로 30% 이상 공인 효율 달성을 목표로 하고 있으며 향후 상용화를 위한 대면적화·모듈화 공정 기술 개발을 본격적으로 추진할 계획이다.

HD현대에너지솔루션 관계자는 "이번 화학연과의 협력을 통해 차세대 탠덤 태양전지 분야에서 기술 선도 기업으로 도약할 수 있는 기반을 마련했다"며 "실리콘 태양광 기술 고도화를 토대로 탠덤 기술 상용화를 위한 연구개발을 적극 추진할 것"이라고 말했다.

HD현대에너지솔루션은 이번 성과를 발판으로 실리콘(HJT)-페로브스카이트 탠덤 상용화 제품 개발을 가속화하고 친환경 에너지 전환 시대를 선도하는 글로벌 기술기업으로 도약한다는 계획이다.