움니메쉬가 태양전지 셀 제작에 사용하는 인쇄용 메쉬를 개발했다. 태양전지 실리콘 패널을 만들 때 필수적으로 사용하는 소모품 인쇄용 메쉬는 지금껏 전량 수입에 의존했다. 움니메쉬가 핵심 기술 국산화에 성공하며 수입 대체 효과가 기대된다.
태양전지를 만들 때 실리콘 웨이퍼 기판에 스크린 인쇄 공법으로 전극을 그려야한다. 전극 선폭과 간격은 태양전지 효율을 좌우하는 핵심 요소로 꼽힌다.
전극을 그릴 때 그물망과 같은 메쉬를 사용한다. 메쉬는 머리카락 직경 5분의 1 정도 되는 둥근 금속실로 옷감 짜듯 가로 세로로 직조해 제작된다. 제작 난도가 높아 고가로 판매된다. 인쇄용 메쉬를 사용해 실리콘 웨이퍼 기판에 실버 페이스트를 인쇄하며 전극을 만든다. 스크린 인쇄공법이다. 공정이 간단하고 비용이 저렴해 전극 제작에 가장 보편적으로 사용되는 기술이다.
인쇄용 메쉬는 스크린 인쇄에 사용되는 소모성 재료다. 지금까지 주로 일본과 독일에서 생산해 세계적으로 매월 수백억장에 달하는 물량이 사용된다.
움니메쉬는 외산 제품과 차별화 하기 위해 수명은 더 길고 기능은 고사양이면서도 가격을 낮췄다.
움니메쉬 인쇄용 메쉬는 도금방식으로 제조된다. 기존 직조 메쉬의 선 엉킴 현상을 근원적으로 방지했다.
핵심 기술력은 '수직 성장 마스터'에서 비롯된다. 수직 성장 마스터는 도금에 의해 제품을 반복적으로 생산하는 금형을 말한다. 수직 성장 마스터를 도금조에 넣고 도금을 실행하면 격벽이 없는 상태에서도 금속 이온이 수직방향으로만 성장한다. 마스터 표면에는 마이크로미터 단위 미세한 통전 회로가 형성되는데 이 미세회로에 전기가 공급되면 미세회로에만 도금이 그려진다. 수직방향으로만 성장하는 도금층이 원하는 두께로 성장되었을 때 도금층을 마스터로부터 분리하면 제품이 완성된다. 수직 성장 마스터는 인쇄용 메쉬를 시작으로 칩온필름, 연성인쇄회로기판(FPCB), 고화소용 OLED 마스크 등 활용범위가 확대될 전망이다.
박순자 움니메쉬 사장은 “인쇄용 메쉬 개발을 계기로 한국이 태양전지 분야에서 기술 리더십을 가질 수 있길 바란다”고 말했다.
박소라기자 srpark@etnews.com