중국·유럽 태양광업체의 아성을 뛰어넘기 위해 국내기업들이 선택한 제품이 CIGS 박막태양전지다. 삼성·현대·LG·SK 등 주요 대기업이 관련 기술을 개발하고 있다. 이르면 올해 안에 국산 제품을 구경할 수 있다.
CIGS는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)의 첫 스펠링을 조합한 단어로 4가지 원소 화합물을 기판에 증착, 빛을 흡수해 전기를 생산한다. 하단에는 유리나 금속기판을 깔고 그 위에 전기가 드나드는 후면전극을 비롯해 광흡수층·버퍼층·투명전극·반사방지막 등을 배치한다.
CIGS가 각광받는 이유는 경제성이 좋기 때문이다. 보통 박막태양전지는 결정질 제품의 핵심원료인 폴리실리콘을 사용하지 않고 두께가 얇은 만큼 소재 사용이 적어 낮은 가격으로 제작할 수 있다.
CIGS는 다른 박막태양전지에 비해 광변환 효율이 높아 저가격·고효율을 실현할 수 있는 최적의 대안으로 평가받고 있다. 현재 실험실 수준으로는 최고 20% 이상의 효율이 나온다. 대면적 상용 효율로 8~14%를 달성한 것으로 알려졌다.
지난 1년 사이 폴리실리콘 가격이 절반 수준인 1㎏당 약 30달러에 거래되는 등 박막태양전지의 가격경쟁력은 비교적 약해진 상황이다. 하지만 여전히 결정질보다 생산비용이 낮을 뿐만 아니라 응용 범위가 넓고, 외관이 우수해 전문가들은 박막태양전지의 미래를 밝게 전망한다.
해외에서는 일본 솔라프론티어가 기가와트(GW)급 생산능력을 확보한 것으로 알려졌으며, 독일·미국도 파일럿 수준의 연구개발(R&D)을 활발히 진행 중이다.
유선일기자 ysi@etnews.com
