한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 태양광 업계 ‘게임체인저’로 불리는 차세대 모듈 고도화를 위한 정부 주도 연구개발과제에 주관기관으로 참여한다.

한화솔루션은 세 차례의 계획 수정을 거쳐 실행하는 유상증자에는 재무 건전성 확보뿐 아니라 미래 경쟁력 확보를 위한 생산설비 투자를 위한 자금도 포함돼 있다. 큐셀부문의 정부과제 참여는 차세대 제품의 경쟁력 확보에 힘이 될 것으로 예상된다.

한화큐셀은 '상용면적 페로브스카이트·결정질 실리콘 탠덤 모듈 기술개발 및 실증' 연구개발과제 수행에 참여한다고 6월29일 밝혔다. 이 연구과제는 기후에너지환경부 산하 한국에너지기술평가원이 전담하는 에너지기술개발사업의 일환이다.

차세대 태양광 제품인 페로브스카이트 탠덤 셀은 상부 셀에서는 페로브스카이트가 자외선이나 가시광선 등 단파장의 빛을 흡수하고 하부 셀에서는 실리콘이 적외선 등 장파장의 빛을 흡수하는 방식으로 구동한다. 모든 영역 대의 빛을 흡수해 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

한화큐셀은 국내 산∙학∙연과 컨소시엄을 구성해 상용면적 탠덤 모듈 구현에 필요한 핵심 공정, 모듈화, 신뢰성 검증 관련 기술 연구를 진행한다. 컨소시엄에는 한화큐셀이 주관 연구개발기관으로 참여하고 국내 기업, 연구기관, 대학 등 기관 9곳이 함께한다. 컨소시엄은 2026년 4월부터 3년 동안 모듈 기준 효율 28% 이상, 1.7m² 이상의 상용면적 탠덤 실증을 목표로 연구과제를 수행한다.

한화큐셀은 특히 양산 적합성을 고려한 탠덤 제조 기술개발에 주력한다. 국내 연구기관과 함께 옥외 실증과 사업성 분석을 수행해 향후 시장 적용을 위한 기술적, 사업적 개선 요인을 도출하고 이를 통해 성능·신뢰성·경제성을 모두 갖춘 탠덤 모듈 제조기술을 적기에 확보한다는 구상을 세웠다. 또 소재∙부품∙장비 기업과의 협력을 강화하고 국내 차세대 태양광 산업 생태계 조성에도 기여할 목표를 지니고 있다.

탠덤 셀은 빛을 파장대역별로 흡수할 수 있어 기존 실리콘 셀보다 발전효율을 획기적으로 높일 수 있는 차세대 기술로 평가받는다. 실제로 탠덤 셀의 이론 한계효율은 44%로 실리콘 셀(29%)보다 1.5배 높다. 이 때문에 글로벌 태양광 시장에서는 차세대 ‘게임체인저’로 주목받고 있다.

또 탠덤 기술은 무게 대비 높은 발전효율을 구현할 수 있고 기존 우주용 태양전지보다 제조 비용도 낮을 것으로 예상된다. 이에 따라 탠덤 기술이 안정화하면 향후 우주태양광 시장에 적용될 가능성도 커질 것으로 전망된다.

한화큐셀은 탠덤 기술의 선도적 상용화를 통해 시장 입지를 강화하고 앞으로 우주 분야 등 신규 응용 분야로의 사업 기반도 확보하기로 했다. 탠덤 기술의 상용화 목표 시점은 2029년이다. 앞으로 한화큐셀은 한국과 독일에서 운영하고 있는 탠덤 파일럿 라인과 이번 국책과제를 연계해 상용면적 모듈의 실증 데이터를 축적하고 양산 전환을 위한 기술 기반을 단계적으로 확보해 나갈 방침을 세웠다.

한화큐셀이 페로브스카이트 탠덤 셀 기술 관련 정부 주도 연구과제에 참여하는 것은 최근 우여곡절 끝에 실행이 결정된 유상증자 효과를 극대화하는 움직임이라는 해석이 나온다.

한화솔루션은 ‘3수’ 끝에 1조7천억 원 규모의 유상증자를 추진한다. 이 가운데 1천억 원이 패로브스카이트 탠덤 시험 생산라인 업그레이드 투자에 배정했다. 또 현재 상용화한 탑콘 셀과 탠덤 셀의 양산 생산설비 투자에도 8천억 원을 투입한다.

문수진 한화큐셀 판교R&D센터장은 "이번 과제는 차세대 탠덤 태양전지의 상용화 가능성을 본격적으로 검증하는 중요한 전환점"이라며 "한화큐셀은 축적해 온 셀·모듈 기술력과 양산 역량을 바탕으로 탠덤 기술의 상용화 시기를 앞당기고 국내 태양광 산업 생태계의 글로벌 경쟁력 강화에도 기여하겠다"고 말했다.