한화큐셀 탠덤 셀, 달 간다…NASA 우주태양광 실증 참여

독일 R&D센터 제작 샘플 제공…

한화솔루션 큐셀부문이 차세대 태양전지인 페로브스카이트 기반 탠덤 셀을 달 표면에서 검증하는 우주태양광 실증 프로젝트에 참여한다. 

한화큐셀 독일법인은 미국 조지아 공과대학교가 참여하는 SSTEF-1 우주 과학기술 실증 프로젝트 파트너로 참여해 탠덤 셀 샘플을 제공한다고 9일 밝혔다. SSTEF 프로젝트는 미국 항공우주국(NASA)이 자금을 지원하고 이지스 에어로스페이스가 총괄하는 우주기술 실증 프로그램이다.

이번 실증은 조지아 공대 산하 응용연구기관인 GTRI가 수행한다. GTRI는 달 탐사선 표면에 한화큐셀 탠덤 셀 샘플을 설치하고 우주 환경에 노출해 성능 데이터를 확보할 예정이다. 이를 통해 진공, 극심한 온도 변화, 자외선, 우주방사선 등 지상과 다른 조건에서 탠덤 셀의 안정성과 신뢰성을 평가하게 된다.

미국 조지아주 소재 한화큐셀 달튼 공장 (사진=한화솔루션)

실증에 사용되는 탠덤 셀은 한화큐셀 독일 탈하임 R&D센터가 자체 기술로 제작했다. 탠덤 셀은 페로브스카이트 상부전지와 실리콘 하부전지가 서로 다른 파장대 빛을 흡수하는 구조로, 기존 실리콘 태양전지보다 높은 효율을 낼 수 있는 차세대 기술로 꼽힌다. 한화큐셀은 지상용 탠덤 제품 상용화를 2029년 목표로 추진하고 있으며, 향후 우주태양광 분야로도 기술 적용을 확대한다는 계획이다.

한화큐셀은 지상용 탠덤 모듈 분야에서도 성과를 내고 있다. 회사는 자체 개발·제작한 페로브스카이트 기반 탠덤 모듈로 국제전기기술위원회(IEC) 인증을 획득했다. 페로브스카이트 기반 탠덤 모듈이 해당 인증을 받은 것은 세계 최초다.

앞서 한화큐셀은 2024년 12월 대면적 M10 규격 탠덤 셀에서 28.6%의 효율을 기록하고 독일 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소로부터 독립 검증을 받았다. 당시 성과가 셀 단위의 고효율 가능성을 입증한 것이라면, 이번 IEC 인증은 탠덤 기술이 실제 제품화 단계인 모듈 수준에서도 내구성과 신뢰성을 확보했다는 점에서 의미가 있다.

태양광 모듈은 셀을 단순히 배열한 제품이 아니라 전기적 연결, 봉지재, 유리, 접합부 등 다양한 소재와 공정이 결합된 완제품이다. 이 때문에 모듈 단계 신뢰성 검증은 고효율 셀이 실제 옥외 환경에서도 장기간 안정적으로 성능을 유지할 수 있는지를 확인하는 상용화의 핵심 절차로 평가된다.

한화큐셀 탠덤 모듈은 글로벌 인증기관 티유브이 라인란드를 통해 IEC와 UL 국제 표준을 기준으로 자외선 노출, 동적 기계하중, 열사이클, 습열, 습동결, 복합 시퀀스 테스트 등 주요 신뢰성 평가를 통과했다. 회사는 독일 탈하임 R&D센터와 제3자 실증기관에서 탠덤 모듈의 옥외 성능 검증도 병행하고 있으며, 현재까지 안정적인 발전 성능을 유지하고 있다고 설명했다.

박승덕 한화큐셀 대표는 “우주태양광은 지상 태양광의 한계를 넘어 급증하는 전력 수요에 대응할 수 있는 미래 에너지원”이라며 “AI 데이터센터, 방산, 통신 등 안보와 밀접한 산업 전반에도 파급력이 큰 플랫폼 산업”이라고 말했다. 이어 “한화큐셀은 태양광 제조업에서 축적한 기술력과 시장 경쟁력을 바탕으로 우주태양광 시대를 여는 글로벌 재생에너지 솔루션 기업으로 도약하겠다”고 밝혔다.