2026. 2. 22. 20:14ㆍ직장에서 탈출하기/산업 분석
태양에서 오는 빛은 파장에 따라 가시광선, 적외선 등으로 나누어진다.
- 인간은 380~780 나노미터 파장의 빛을 볼 수 있고, "눈으로 볼 수 있는 파장 범위의 빛"이라는 의미로 가시광선이라고 부르고 있음
- 3870 나노보다 짧은 보라색 바깥의 파장을 자외선이라고 부르고, 780 나노보다 긴 붉은색 계열의 파장을 적외선이라고 부름
기존의 태양광 산업에서 기본이 되고 있는 실리콘 태양전지는 빛 중에서 적외선을 주로 이용하고 있다. 전체 빛이 아닌 적외선을 주로 이용하니 26% 효율이 나오고 있음.
만드는 과정도 1400이상 고온이 필요하고 두껍고 부서지기 쉬우며, 불투명한 성질을 가지고 있다. 반면 단단하고 수명이 길다.
최근 태양관 산업에서 페로브스카이트가 화두인데, 페로브스카이트는 특정한 "결정 구조"를 가진 물질을 말하며 태양광 발전에 활용이 많이 되고 있다.
페로브스카이트가 전기가 통할 듯 말 듯한 묘한 물질이 될 수 있다는 사실이 발견되어 조건에 따라 전기가 통하는 도체 혹은 전기가 통하지 않는 부도체가 될 수 있다.(반도체와 비슷한 작용)
기존 실리콘 태양전지는
- 두꺼워야 함
- 고온 공정 필요 (1,000°C 이상)
- 웨이퍼 절단, 도핑 등 복잡한 공정
반면 페로브스카이트는
- 얇은 박막 (수백 nm)
- 용액 공정 가능 (잉크처럼 코팅)
- 150°C 이하 저온 공정
-> 제조 단가가 급격히 낮아질 수 있게 된다.
https://www.hankyung.com/article/2026021905206
韓, 페로브스카이트 합성 신기술 개발…태양광 관련주 급등
韓, 페로브스카이트 합성 신기술 개발…태양광 관련주 급등, 신민경 기자, 증권
www.hankyung.com
https://www.hanwha.co.kr/newsroom/media_center/news/news_view.do?seq=7931
한화솔루션, 페로브스카이트 2026년 상용화… '글로벌 태양광 기술 리더십 강화' | 한화그룹
▷ 국내 최고의 셀 기술 보유… 23년 탑콘, 26년 탠덤 상업화 '기술 로드맵' 발표▷ 국내 수요 위축 대응해 미국 수출 강화… 23년에는 수출 2조원 이상 목표▷ '10년 이상 태양광 기술 R&D 지속… 미
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이런 반도체의 역할을 페로브스카이트도 비슷하게 구현할 수 있게 되어 여러 용도 중 빛을 받았을 때 전기를 뿜어주는 기능에 많이 활발한 연구가 진행되고 있다.
즉, 햇빛을 이용해 전기를 만드는 태양광 패널을 페로브스카이트로도 만들 수 있다!
페로브스카이트는 물질을 만들 수 있는 성분을 다양하게 조절할 수 있다. 이는 페로브스카이트의 가장 큰 장점인데, 이 장점을 활용하면 빛을 전기로 더욱 효율적으로 바꿀 수 있을뿐더러, 정면으로 빛을 받아야만 전기가 많이 만들어지는 다른 태양광 패널과는 다르게 비스듬한 각도나 옆면으로 빛을 받아도 전기를 잘 만들 수 있다. 또 요즘 흔한 태양광 패널은 딱딱한 쇳덩어리처럼 생겼는데, 페로브스카이트를 쓰면 반투명한 태양광 패널을 만들 수도 있고, 심지어 정말 고무나 플라스틱처럼 잘 휘어지고 늘어나는 재질의 태양광 패널을 만들 수도 있다.
이 모든 일이 가능해지면 태양광 패널 설치 시, 장소의 제약이 크게 줄어들 것이다. 태양광 발전을 위해서는 평평한 땅에 넓게 태양광 패널을 설치해야 한다. 모든 면에 균일하게 햇빛을 받아야만 더 많은 전기를 얻을 수 있기 때문이다. 이는 우리나라처럼 산이 많고 땅이 좁은 나라에 불리하게 작용한다. 실제로 우리나라 태양광 설비의 약 63%는 농촌에 설치되어 있다고 한다. 그런데 페로브스카이트를 이용하여 유연한 태양광 패널을 만들 수 있게 된다면 비스듬한 면, 건물 바깥쪽 벽, 유리창 등등을 모두 패널로 활용할 수 있다. 개발에 성공한다면, 전기를 많이 쓰는 도시의 건물이 태양광 패널에 뒤덮인 채, 자신이 쓰는 전기를 스스로 만들어 내는 자가발전이 가능해질지도 모르겠다.
위 그림처럼 실리콘 + 페로브스카이트 탠덤 구조로 가게 된다면 위층은 페로브스카이트가 가시광선 자외선등 단파장 에너지 흡수하고 아래는 실리콘이 적외선 등 장파장 흡수하여 이론적으로 효율이 40% 이상 가능하다고 본다.
단, 페로브스카이트의 핵심 병목이 있다. 아래 병목들을 해결해야 상용화가 제대로 이루어질 거라고 본다.
- 수분 안정성
- 열 안정성
- UV 분해
- 납(Pb) 규제
- 대면적 균일 코팅
태양광은 역사적으로 기술 혁신 → 결국 중국 대량생산 → 가격 붕괴
효율 상승 ≠ 자동으로 고마진 산업
반도체처럼 공정 장벽이 높은 산업과 다르다.
관련주
- 한화솔루션: 국내 대표 대장주로, 미국 내 최대 태양광 통합 생산 단지 '솔라 허브'를 통해 IRA 세액 공제 혜택을 크게 받고 있습니다.
- oci 홀딩스: 태양광 폴리실리콘 분야 글로벌 선두 기업인 OCI의 지주회사입니다. 2023년 인적분할을 통해 지주사 체제로 전환했으며, 현재는 신재생에너지, 에너지솔루션, 도시개발, 바이오 등 4대 핵심 사업을 이끌고 있습니다
- 퍼스트 솔라(First Solar, FSLR): 미국에 본사를 둔 세계 최대의 박막(thin-film) 태양광 모듈 제조업체로, 현재 미국 태양광 공급망의 핵심 기업으로 평가받고 있습니다.
- CdTe 박막 기술: 기존 중국 기업들이 주도하는 결정질 실리콘 패널 대신, 고유의 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 기술을 사용하여 고온 환경에서도 성능 저하가 적고 제조 과정의 탄소 발자국이 낮습니다.
- 탈중국 공급망: 주요 태양광 업체 중 유일하게 중국 내 제조 시설이 없으며, 미국의 인플레이션 감축법(IRA)에 따른 세액 공제(Section 45X) 수혜를 직접적으로 받고 있습니다.
- 차세대 기술: 페로브스카이트(Perovskite) 전문 기업인 Evolar를 인수하여 고효율 탠덤(Tandem) 셀 개발에 박차를 가하고 있으며, 구리를 대체하는 CuRe 기술을 통해 모듈 성능을 강화하고 있습니다.
- 미국 내 확장: 앨라배마 공장에 이어 루이지애나에 11억 달러 규모의 5번째 공장을 건설 중이며, 2026년 말 가동을 목표로 하고 있습니다.
- 목표 용량: 2026년 말까지 미국 내 14GW, 글로벌 전체 25GW 이상의 연간 생산 능력을 확보할 계획입니다.
참고자료
신상 태양전지가 곧 나온다 (feat 페로브스카이트 탠덤)
미래의 일로 생각했던 부분이 상용화에 꽤 가까워져서 정리해 봅니다. 태양에서 오는 빛은 파장에 따라서 ...
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태양광 산업의 게임 체인저, 페로브스카이트 탠덤 셀 | 한화그룹
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