- 선진국 기술 대비 생산성 40% 향상

고유가시대 친환경 대체에너지로 급속히 성장하고 있는 태양전지의 핵심소재인 다결정 실리콘 잉곳(Si Ingot, 워이퍼로 자르기 이전의 실리콘 덩어리)과 웨이퍼를 저렴한 비용으로 양산할 수 있는 기술이 국내 최초로 개발됐다.

한국화학연구원(원장 이재도) 문상진 박사팀은 (주)글로실(대표 길종원)과 공동연구를 통해 상용화 규모의 태양전지용 다결정 실리콘 잉곳과 웨이퍼 제조기술 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.

화학연은 독창적인 정밀 전열제어 시스템을 적용해 미국, EU 등 태양전지개발 선진국에 비해 동급이상 양질의 웨이퍼 제조가 가능하면서도 장치의 단순성과 공정의 효율성으로 생산성을 40%이상 향상시킨 차세대 기술을 통해 이같은 개가를 거뒀다.

이 기술의 핵심은 태양전지급 실리콘 원료의 용융과 방향성 응고에 의해 결정성이 양호하고 불순물이 극소화된 고품질의 실리콘 잉곳을 제조하는 것으로 화학연은 자체 개발에 의해 시험생산에 성공한 기반기술을 지난해 태양전지용 실리콘 웨이퍼 제조업체인 (주)글로실에 이전해 선진국의 현재 주력 생산규모 (240 kg/batch) 수준 이상인 300kg/batch의 규모로 상용화에 성공했다.

또 다결정 실리콘 잉곳기술과 함께 차세대 박판형 결정질 실리콘 태양전지의 기반이 될 200μm ~130μm 급의 박판 웨이퍼 제조기술도 확보했다.

문상진 박사는 "다결정 실리콘 잉곳 제조공정에서 운영비용과 장치비용을 30%이상 줄이면서도 생산성이 40%이상 향상됐다"면서 "내년 상반기까지 450kg/batch 급의 세계적인 차세대 잉곳과 웨이퍼 양산기술 개발을 완료할 예정"이라고 말했다.

한편 다결정 실리콘 잉곳은 CO₂발생이 없는 대체에너지의 대표주자로 매년 40% 이상 성장하고 있는 태양광산업의 주력 소재다.

/대전=조명휘 기자 joemedia@

<사진설명 : 화학연구원과 (주)글로실이 상용화에 성공한 다결정실리콘 태양전지모듈과 블럭 및 웨이퍼 모습>