▲ 한국에너지기술연구원 태양전지 플랫폼 센터는 클린룸 시설에 5MW 규모의 PERC 구조 태양전지 제조와 분석에 필요한 국내 최고 수준의 설비를 보유하고 있다.

[기계신문] 한국에너지기술연구원 태양광연구단 송희은 박사 연구팀이 태양광 관련 인프라 부족으로 어려움을 겪고 있는 중소·중견기업을 지원하기 위해 결정질 실리콘 태양전지를 일괄 제조 가능한 통합형 태양전지 플랫폼 센터를 구축하고, 태양광 소재·부품·장비 중소·중견기업에 실질적인 도움이 되도록 발 벗고 나섰다.

태양광발전 분야는 정부에서 발표한 ‘재생에너지 3020’ 정책의 재생에너지 보급 사업 중 가장 큰 비중을 차지하고 다양한 지원이 이뤄지고 있지만, 지원 만큼 경쟁도 심화되면서 중소·중견기업이 태양광 시장에 대응하기 위한 다양한 장비와 시설을 적기에 사용하기는 어려운 실정이다.

이번에 구축된 태양전지 플랫폼 센터는 클린룸 시설에 5MW 규모의 PERC 구조 태양전지 제조와 분석에 필요한 국내 최고 수준의 설비를 보유하고 있다. 이를 활용하여 현재 여러 산·학·연 기관에 결정질 실리콘 태양전지 완제품 및 반제품을 제공, 단위공정 및 분석 지원 업무를 수행 중에 있다.

* PERC(Passivated Emitter and Rear Contact) : 상용 태양전지 시장점유율의 70% 이상을 차지하고 있는 태양전지 구조

또한 센터는 기업들의 애로기술 해결을 통한 사업화 지원을 위해 PERC 태양전지 일괄라인을 구축해 태양광 관련 중소·중견기업의 공정 및 샘플을 지원하고 있으며, 장비 공동 활용을 통해 수요기업의 부담은 구축 전 대비 1/20으로 낮추고 공정시간은 1/25로 줄여 장비 활용률을 높일 수 있도록 운영하고 있다.

▲ 통합형 태양전지 플랫폼 센터에서 서비스 가능한 태양전지 구조

태양전지 플랫폼 센터에서는 에너지닥터 제도를 활용하여 에너지기술연구원과 기업의 1:1 매칭을 통해 애로기술 해결을 위한 인력을 지원하고 있다. 또, 태양전지에 대한 이해를 넓히기 위해 다양한 교육 프로그램을 개발하여 초·중·고 교사, 대학생, 기업 실무자 등을 대상으로 눈높이에 맞춘 태양전지 이론 및 실습 교육을 진행하고 있다.

에너지기술연구원이 보유한 플랫폼 센터를 통해 지난 2018년 1월부터 현재까지 산·학·연을 대상으로 240여 건의 공정 지원을 수행했으며, 해마다 지원 수는 증가하고 있다. 태양광 관련 도움이 필요한 중소·중견기업은 연구원 홈페이지를 통해 공정 지원 및 컨설팅을 받을 수 있다.

연구팀은 기업이 필요로 하는 샘플 제조와 개발한 제품의 테스트 지원을 통해 기업들의 어려움을 해결하고, 나아가 기업 경쟁력을 강화해 정부의 재생에너지 정책, 그린뉴딜 정책에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

▲ 이번 연구를 통해 개발한 기술의 분석 자료, 양산라인의 연속공정 태양전지에 대한 효율 손실 요인 분석 결과 및 데이터 수집&해석

송희은 책임연구원은 “통합형 태양전지 플랫폼 센터는 다양한 지원을 통해 태양전지 분야 중소·중견기업, 나아가 국가 경쟁력 확보를 위해 노력하고 있다”며 “장비 공동 활용을 통해 수요기관의 부담은 줄이고, 서비스는 확대할 수 있는 방안을 모색해 나갈 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 ‘태양광산업 원천기술 개발 및 중소·중견기업 경쟁력 제고를 위한 통합형기술개발 플랫폼 구축 및 운영’ 기술개발은 산업통상자원부가 지원하는 한국에너지기술평가원 신재생에너지핵심기술개발사업의 일환으로 2016년부터 약 4년 간의 연구개발을 통해 완성되었다.

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