차세대 태양전지 개발, 신규시장 조성의지가 관건

수요변화 대응 위한 개발동기 부여·가격인하 위해 시장창출 필요
제4차 시티솔라포럼 '태양광 기술의 현재와 미래' 세미나 개최

▲ 4차 시티솔라포럼 '태양광 기술의 현재와 미래' 세미나에서 패널토론이 펼쳐지고 있다(사진 왼쪽부터 한재각 에너지기후정책연구소 부소장, 윤재호 에기연 본부장, 홍정의 한화큐셀 한국r&d센터 상무, 정해원 마을기술센터 핸즈 대표, 이기관 마이크로발전소 대표)

[이투뉴스]부족한 차세대 태양전지 개발동력을 끌어올리도록 정부와 시민이 마중물 역할을 할 수 있는 일정 수준의 신규시장을 조성할 필요가 있다는 주장이 나왔다.

결정질 실리콘 태양전지와 비교해 아직 뛰어난 가성비(가격 대비 성능)를 보여주진 못하지만 장기적인 시각에서 변화하는 수요자의 니즈를 고려, 차세대 태양전지에 대한 기술개발 동기부여와 가격인하를 위한 신규시장 조성을 정부와 시민이 목표와 의지를 갖고 계획을 세워야 할 때라는 의미다.

이러한 내용은 지난 22일 서울 동작구 사회적 경제지원센터에서 열린 제4차 시티솔라포럼 ‘태양광 기술의 현재와 미래’ 세미나에서 논의됐다.

세미나에선 홍정의 한화큐셀 한국 R&D센터 상무와 윤재호 한국에너지기술연구원 신재생에너지본부장이 각각 ‘태양광기술 상용화’와 ‘미래 태양광기술 동향’을 주제로 발표했다.

홍정의 상무와 윤재호 본부장에 따르면 태양광은 지난해 전 세계 기준으로 약 77GW가 보급됐다. 향후 2030년까지 가정·상업용 시장을 중심으로 꾸준한 성장이 예상된다. 특히 뛰어난 가성비를 지닌 결정질 실리콘 태양전지가 전체 시장의 90%이상을 차지할 것으로 전망했다.

이러한 태양전지 시장은 현재 상업·발전용 유틸리티 중심으로 확대되고 있다. 반면 부족한 설치부지와 계통인입여건 등 성장측면에서 한계도 예상된다. 이 때문에 범용성을 넓혀 향후 가정용이나 BIPV(건물일체형 태양광발전시스템), 가전·차량에 적용 가능한 제품이 부상할 것으로 보고 있다.

홍 상무는 "아직 기술적으로 풀어야할 과제는 많다. 가정용은 좁은 면적에서 높은 출력을 내야하고, BIPV는 건축자재 수준의 내구성과 심미성, 높은 효율의 EMS(에너지관리시스템)가 요구된다"고 말했다. 이어 "가전 및 차량용은 어플리케이션 특성에 따라 기존 제품보다 가볍고 높은 내구성과 유연성 등 높은 수준의 품질이 담보돼야 한다"고 강조했다.

딱딱한 실리콘기판이 아닌 창호를 대체할 수 있는 유리 기판이나 굴곡진 면에 설치할 수 있는 유연한 재질의 기판, 얇은 만큼 다양한 기판에 적용할 수 있는 박막이나 심미성을 높이기 위해 필요한 색깔을 첨가할 수 있는 염료감응 태양전지 등의 연구가 필요한 까닭이다.

용도변화에 따른 수요자 니즈에 대응하고, 장기적인 시점에선 유틸리티가 아닌 건물 및 생활용 중심의 글로벌 태양광시장 선점을 위해 활발한 연구개발이 진행돼야 한다는 지적이 제기됐다.

하지만 당초 예상보다 급격히 가격이 내려간 결정질 실리콘 태양전지로 상대적으로 가격경쟁력이 떨어지는 박막이나 염료감응 등 차세대 태양전지의 개발동력이 저하된 것도 사실이다.

윤 본부장은 “2010년 국책과제 계획 수립 시 현 시점의 결정질 실리콘 태양전지 가격을 와트당 1달러 수준을 예상했으나 지금은 0.4달러로 내려간 상태”라며 “이 때문에 어느 정도 기술개발이 이뤄진 박막 태양전지도 당초 예상과 달리 현 시점에선 시장 진입이 어려운 상태”라고 분석했다.

패널토론에 참석한 이기관 마이크로발전소 대표나 정해원 마을기술센터 핸즈 대표도 “종합적으로 볼 때 결국 차세대 태양전지 개발이 어려운 이유는 부족한 가성비”라며 “부지가 아닌 도시나 건물에 필요한 다양한 제품개발이 더욱 활발하게 이뤄져야 한다”고 꼬집었다.

익명을 요구한 한 참석자는 “정부가 차세대 태양전지나 관련 제품 개발을 위해 뚜렷한 목표나 의지가 있는지 모호하다. 상업이나 발전용이 아닌 가정이나 가전용 태양광 제품에 대한 시민의 인식도 높여야한다”고 주문했다.

그는 “기술개발을 통해 신규 시장이 열리기도 하지만 반대로 신규 시장이 어느 정도 조성될 기미가 있어야 활발한 기술개발이 이뤄질 수 있다. 결국 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐가 아니라 어느 정도 시장과 기술이 궤를 함께 해야 한다”고 강조했다.

결론적으로 결정질 실리콘 태양전지와 부지가 필요한 상업·발전 등 유틸리티 발전소 중심의 현 태양광 시장을 뛰어넘어 차후 중요한 시장으로 부상할 도시나 주택의 지붕·창호 및 차량·생활가전에도 활용 가능한 박막 및 페로브스카이트 등 차세대 태양전지 개발에 나서야 한다고 전문가들은 지적했다. 여기에 기술개발 동기부여와 제품가격 인하를 유도하기 위한 수요창출을 정부와 시민들의 의지를 갖고 추진해야 한다는 분석도 덧붙였다.

한편 이날 세미나는 에너지기후정책연구소, 성대골에너지전환마을, 마이크로발전소, 연세대학교 지속가능도시전환연구실이 주관했으며, 후원은 에너지기술평가원구원이 맡았다.

최덕환 기자 hwan0324@e2news.com