태양광발전, 0.1%에 사활건 이유는

태양광기업 미리넷이 KT 강릉수신소에 준공한 태양광발전소.

[아시아경제 최대열 기자]"태양광을 이용한 전력생산에서 20%대 효율을 이뤄낼 수 있을까."

국내외 태양광 관련 기업이나 기관들이 가장 관심 깊게 연구하는 분야가 바로 광전변환효율이다. 태양전지에 입사되는 태양광 에너지를 전기로 변환하는 비율로 제품의 성능, 품질을 가늠하는 첫번째 잣대인 셈이다.

현재 국내외 주요 업체들이 생산하는 태양전지 제품의 변환효율은 10%대 후반. 일부 선도기업이 18%대 제품을 양산하고 있으며 국내외 다양한 업체들이 14%~17%대 제품을 골고루 생산중이다. 국내 업체인 신성이엔지 의 경우 지난해 18.2% 제품을 양산을 성공한데 이어 19.6% 효율제품 개발하는 일도 완료해 20%대 제품도 이른 시일 안에 가능할 것으로 시장에서는 내다보고 있다.

이같은 효율은 일반적으로 태양전지 종류 가운데 하나인 결정형 태양전지를 기준으로 한 수치다. 다른 하나, 박막형의 경우 결정질의 비해 절반 정도로 효율이 낮다. 박막형은 표현 그대로 얇은 막 형태로 유리창에 그대로 부착하는 형태다. 결정질은 다시 단결정·다결정 제품으로 나뉘며 일반적으로 단결정의 변환효율이 좀더 높은 편이다. 다결정 태양전지는 현재 16%대 제품이 주를 이루고 있으며 국내 업체 가운데서는 솔라가 올해 안에 20%대 제품을 개발하겠다고 공언한 바 있다.

이처럼 국내외 관련업체들이 0.1% 효율경쟁에 가세하는 이유는 제품의 경쟁력과 직결되기 때문이다. 업계 한 관계자는 "태양전지 변환효율 경쟁은 반도체 산업의 회로선폭 미세화 경쟁, 즉 나노경쟁과 같다"며 "19% 이상의 태양전지는 일반 17%대 전지에 비해 장당 부가가치가 15% 이상 높다"고 설명했다.

일반적으로 1시간을 기준으로 효율 17%의 6인치 단결정 태양전지는 장당 4W의 전기를 생성하는 반면 18% 같은 제품은 4.3W의 전기를 생성한다. 60장이 들어가는 모듈 한판으로 비교할 경우 18W의 차이가 나는 셈.

이같은 점을 감안해 모듈 13장을 이용해 3KW를 설치한다고 가정할 경우 234W(18W*13), 즉 모듈 한판이 절약되는 효과를 거둘 수 있다. 대규모 발전소 등 설치하는 모듈이 많아질수록 생성할 수 있는 전기량 차이는 더욱 커져 이같은 효율경쟁에 '사활'을 걸고 있는 셈이다.

최대열 기자 dychoi@