고효율 태양전지 등 태양광 R&D 3대 분야 키운다

5년간 예산 3300억원 투입…"차세대 기술개발로 시장구도 재편"

디지털경제입력 :2020/09/02 12:36    수정: 2020/09/02 16:29

정부가 태양광 기업의 기술력 강화를 위해 고효율 태양전지·신시장·저단가 공정기술 등 3대 분야를 집중 육성한다.

우수한 원천기술을 보유한 미국·일본·유럽, 그리고 대규모 증설로 위협하는 중국을 제치고 경쟁력을 확보하기 위해 차세대 기술개발로 시장구도를 재편하겠다는 목표다.

산업통상자원부는 태양광 R&D 3대 분야에 향후 5년간 예산 3천300억원을 투입한다고 2일 밝혔다. 

3대 분야는 ▲고효율 태양전지 개발 ▲신시장·신서비스 창출 ▲저단가 공정기술 개발 등이다. 이들 분야에 각각 5년간 1천900억원, 980억원, 420억원의 예산을 투입한다.

한국중부발전이 '곰내 줌마아제 희망키움센터' 옥상에 설치한 40kw급 지붕 태양광.

차세대 '탠덤 태양전지' 기술 확보한다

우선, 세계적으로 차세대 고효율 태양전지로 주목받는 '탠덤 태양전지(Tandem cell)' 개발에 투자를 집중한다. 탠덤 태양전지는 결정질 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 박막 태양전지를 적층해 다양한 파장의 광 이용률을 극대화한 배터리다. 

정부는 탠덤 태양전지 시장에서 해외 경쟁기업과 2년의 기술격차를 확보하겠다는 계획을 세웠다. 시장 전환기를 견딜 수 있는 경쟁력 확보를 지원하고, 탠덤전지 효율을 극대화하기 위해 실리콘 전지 고효율화 기술개발도 병행 추진한다.

퀀텀닷 유기물 하이브리드 탠덤 태양전지. 사진= UNIST

태양광 입지 다변화를 위해 건물형(BIPV), 수상·해상 태양광 등 유휴공간 활용을 위한 기술개발도 다각도로 지원한다. 발전량 예측과 유지보수(O&M) 등을 위해 빅데이터·인공지능(AI) 등 정보통신기술(ICT)을 태양광 발전과 융합해 태양광 산업 고부가가치를 창출한다.

셀·모듈 제조공정의 최적화 운영과 품질관리 시스템 개발을 통해 수율·가동률 향상과 에너지 절감을 유도하고, 저전력 잉곳 생산기술 개발을 통해 글로벌 수요가 증가하는 대면적 웨이퍼(M6 이상)의 저단가 국산화 공정기술 확보도 지원한다.

성윤모 산업통상자원부 장관이 2일 오후 정부세종청사에서 열린 '태양광 기업 공동활용 연구센터 구축 협력' MOU 체결식에서 협약서를 들고 있다. 사진=지디넷코리아

31년간 1.1兆 투입했지만…"아직 갈 길이 멀다"

기획 단계에서부터 셀·모듈기업의 수요를 반영한 대형 R&D도 추진한다. 이 방안엔 3년간 200억원 이상을 투입한다. R&D 기간을 3년 이내로 축소해 단기간 집중 투자를 유도하고, 셀·모듈 제조사인 대기업의 참여 활성화를 위해 정부의 R&D 참여 조건도 완화한다.

앞으로 3년간 약 250억원을 투자해 100메가와트(MW)급 태양광 공동 R&D센터도 구축한다. 이 곳에선 국산 소재·부품·장비 양산성을 검증하고, 업체 간 공동으로 기술개발을 지원한다. 또 성능·효율 공인검증 등을 위한 인프라로 마련한다.

자료=산업부

한편, 산업부에 따르면 정부는 1989년부터 지난해까지 31년간 태양광 R&D에 약 1조1천억원을 투입했다. 국내·외 시장 성장에 따라 R&D 중요성이 강조되면서, 최근 5년간 태양광 R&D 투자는 연평균 9.2% 증가했다.

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다만, 이같은 투자에도 국내 업계가 글로벌 시장을 선도할 만큼의 경쟁우위를 확보하는 데엔 실패했다는 게 정부의 입장이다. 일례로, 지난 10년간 가격경쟁에서 뒤처진 미국·일본·유럽은 원천기술을 바탕으로 현재 세계 최고의 기술력으로 승부 중이다. 또 중국의 경우, 대규모 증설을 통해 규모의 경제를 앞세운 현지 기업들이 우리 경쟁력을 지속 위협할 전망이다.

산업부 관계자는 "국내 태양광 업계는 차세대 시장을 선점할 수 있는 기술력 확보가 절실한 상황"이라며 "기술력을 바탕으로 글로벌 태양광 시장구도를 변화시킬 수 있도록 특단의 R&D 지원대책이 필요한 시점"이라고 강조했다.