한화솔루션 큐셀부문(이하 한화큐셀)이 독자 기술을 적용한 차세대 태양전지를 달에 보내는 우주 기술 실증 프로그램에 동참한다.
한화큐셀은 차세대 태양전지인 ‘페로브스카이트 기반 탠덤 셀’(이하 탠덤 셀)을 활용한 우주태양광 실증 프로젝트에 참여한다고 9일 밝혔다.
선도적 상용화를 목표로 개발 중인 탠덤 셀의 우주 환경 적용 가능성을 검증하고, 향후 열릴 우주태양광 시장을 선점하기 위한 본격적인 연구개발에 착수할 계획이다.
한화큐셀 독일법인은 미국 조지아공과대학교가 참여하는 우주 과학기술 실증(SSTEF-1) 프로젝트의 파트너로 합류해 탠덤 셀 샘플을 제공하기로 했다.
이번 프로젝트는 미국 항공우주국(NASA)이 자금을 지원하고 미국 이지스 에어로스페이스가 총괄하는 프로그램이다.
조지아 공대 산하 비영리 응용연구기관인 GTRI는 달 탐사선 표면에 한화큐셀 독일 탈하임 R&D센터가 독자기술로 제작한 탠덤 셀 샘플을 설치하고, 진공·극심한 온도 변화·자외선·우주방사선 등 우주 환경에 노출시켜 실증 데이터를 확보할 예정이다.
탠덤 셀은 기존 우주용 셀 수준의 고효율을 구현하면서도 중량을 줄일 수 있어 발사 및 운용 측면에서 경제성이 높다.
한화큐셀은 지상용 탠덤 제품의 상용화 목표 시점인 2029년에 맞춰 우주태양광 분야 확장도 추진할 계획이다.
지상용 태양광 기술 분야에서도 성과를 냈다. 한화큐셀은 직접 개발·제작한 지상용 페로브스카이트 기반 탠덤 모듈로 국제전기기술위원회(IEC) 인증을 세계 최초로 획득했다.
지난 2024년 12월 대면적 탠덤 셀에서 세계 최고 기록인 28.6%의 효율을 기록하며 발전 성능을 입증한 데 이어 상용 제품 형태인 모듈 단계에서 국제 기준의 장기 신뢰성 평가를 통과했다.
탠덤 구조는 상부의 페로브스카이트 전지와 하부의 실리콘 전지가 서로 다른 파장대의 빛을 활용하므로 기존 실리콘 모듈과는 차별화된 평가 절차가 요구된다.
한화큐셀은 다중접합 성능평가 프로토콜의 출력 측정 요건과 지상용 태양광 모듈 설계 적격성 국제 표준을 동시에 적용한 테스트를 세계 최초로 통과했다.
글로벌 인증기관 티유브이 라인란트를 통해 진행된 평가에서 자외선 노출, 동적 기계하중, 열사이클, 습열, 습동결 및 시퀀스 테스트 등 전 항목에서 합격점을 받았다.
현재 독일에 있는 탈하임 R&D센터와 제3자 실증기관에서 각각 약 1년, 6개월간 진행 중인 옥외 성능 검증에서도 안정적인 발전 성능을 유지하고 있다.
박승덕 한화큐셀 대표는 “우주태양광은 지상 태양광의 한계를 넘어 급증하는 전력 수요에 대응할 수 있는 미래 에너지원이자 AI 데이터센터·방산·통신 등 안보 밀접 산업 전반에 파급력을 지닌 플랫폼 산업”이라며 “축적된 기술력과 시장경쟁력을 바탕으로 우주태양광 시대를 여는 글로벌 재생에너지 솔루션 기업으로 도약하겠다”고 전했다.
금윤호 더나은미래 기자
