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"中 태양광 독점 막아라"…한화솔루션, 비장의 무기는?

디지털데일리 발행일 2022-10-17 10:12:18
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김도현

- 효율 높인 '탑콘 셀' 내년 4월부터 양산

[디지털데일리 김도현 기자] 한화솔루션이 태양광 사업에 속도를 낸다. 전 세계적으로 환경·사회·지배구조(ESG) 이슈가 확산하는 가운데 차세대 제품으로 경쟁력을 높일 심산이다.

17일 국제에너지기구(IEA)에 따르면 지난해 중국은 태양광 셀과 모듈 분야에서 각각 85.1%, 74.7% 점유율을 차지했다. 중국은 셀의 원판인 웨이퍼와 웨이퍼 원료인 폴리실리콘 비중도 96.8%와 79.4%로 시장 전반을 장악하고 있다.

중국의 산업 지배력이 올라가면서 국내 기업은 고전 중이다. LG전자는 지난 6월을 끝으로 태양광 사업을 철수했다. 이제 우리나라에서 태양광 셀 및 모듈을 모두 생산하는 곳은 한화솔루션, 현대에너지솔루션 정도다.

이중 한화솔루션은 올해 2분기 흑자전환에 성공하면서 반전의 계기를 마련했다. 이 기간 매출액 1조2343억원, 영업이익은 352억원으로 나타났다. 매출은 1년 만에 1조원을 돌파했고 영업이익은 7분기 만에 적자에서 벗어났다. 기후 위기, 유럽 에너지 대란 등이 신재생에너지 산업에 긍정적으로 작용하면서 성장세가 이어질 전망이다.

향후 한화솔루션은 제품 평균판매가격(ASP)을 높이는 등 양보다는 질로 승부할 방침이다. 프리미엄 제품을 내세워 중국 외 지역인 미국, 유럽을 공략하려는 의도다. 충북 진천공장 파일럿 라인에서 생산 중인 탑콘(TOPCon : Tunnel Oxide Passivated Contact) 셀이 신무기다.

탑콘 셀은 N타입 웨이퍼 기반으로 만들어진다. N타입은 전면과 후면이 모두 빛을 받아들이는 양면 구조다. 기존 BSF(Back Surface Field), PERC(Passivated Emitter and Rear Contact) 셀은 단면 구조인 P타입을 바탕으로 제작됐다. N타입이 가격은 비싸지만 발전 효율이 높다.

또 다른 특징은 셀 후면 기판과 전극 사이에 얇은 산화막을 투입한 것이다. 통상 태양광 셀은 기판과 전극의 접촉면에서 재결합에 의한 손실로 효율이 떨어지게 된다. 탑콘 셀을 이를 분리해 영향을 최소화했다. 전극은 알루미늄(AI)에서 은(Ag)으로 변경해 품질을 향상시키기도 했다.

탑콘 셀 효율은 24~25% 수준으로 현재 대세인 PERC 셀(22~23%) 대비 2~3%포인트 개선이 이뤄지게 된다. 1%포인트당 원가 10% 절감 효과가 예상되며 금액으로 환산하면 수백억~수천억원 규모다.


사실 한화솔루션은 중국 징코솔라, 론지 등보다 탑콘 셀 개발이 약 3년 늦었다. 일부 업체는 이미 상용화한 상태다. 한화솔루션은 경쟁사 대비 늦은 출발에도 셀 효율과 재료비 및 가공비 측면에서 우위를 보일 것으로 자신하고 있다.

한화솔루션의 탑콘 셀 시제품 효율은 24.3% 정도다. 선발주자와 유사한 수치다. 내년 4월부터 상업 생산하는 돌입할 예정으로 같은 해 말까지 24.85%로 올리는 게 목표다. 회사 측에서는 25%까지도 가능할 수 있다는 입장이다. 아울러 전극 소재인 은 사용량은 셀당 204밀리그램(mg)으로 중국 기업(264mg)보다 대폭 낮췄다.

한화솔루션은 국내에서 탑콘 셀 라인을, 미국에서 탑콘 모듈을 가동할 계획이다. 각각 1.4기가와트(GW) 생산능력을 갖추게 된다. 현지 시장에서 영업력을 향상하기 위한 복안이다.
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김도현
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