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LONGi, 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 효율 ‘33.9%’ 세계 신기록
기존 사우디 대학이 세운 올해 5월 세계기록 33.7% 경신

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 글로벌 태양광 기업 론지(LONGi, LONGi Green Energy Technology) 지난 11월 24일, 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지(crystalline silicon-perovskite tandem solar cells) 효율 33.9%라는 세계 신기록을 수립했다고 발표했다. 종전 기록은 33.7%로, 올해 5월 사우디아라비아의 킹 압둘라 과학기술대학교(KAUST, King Abdullah University of Science & Technology)가 세운 것으로 알려졌다.

LONGi가 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 효율 ‘33.9%’ 세계 신기록을 달성했다. [사진=론지]

미국 국립 재생너지 연구소(NREL, National Renewable Energy Laboratory)의 최신 인증 보고서에 따르면, 중국 태양광 기업 LONGi가 독자적으로 개발한 이 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지는 33.9%의 효율에 도달했는데, 이는 현재 세계 최고 효율 기록이다. LONGi가 이번에 세운 기록은 지난 5월 24일 SNEC 2023에서 31.8%, 6월 14일 인터솔라-유럽 2023에서 33.5%의 효율을 각각 발표한 이후 가장 최근에 이뤄낸 성과로 간주된다.

33.9%라는 효율은 단일접합(Single Junction) 태양전지의 Shockley-Queisser(S-Q) 이론 효율 한계인 33.7%를 처음으로 넘어선 것이다. 이는 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지가 결정질 실리콘 단일 접합 태양전지에 비해 효율 측면에서 유리하다는 것을 입증하는 의미 있는 경험적 데이터로 파악된다.

LONGi 중앙 R&D 연구소의 수석 과학자이자 부사장인 쉬 시샹(Xu Xixiang) 박사에 따르면, LONGi는 2022년 11월 자사의 실리콘 이종 접합(Heterojunction) 전지 효율이 26.81%를 넘어 전 세계 결정질 실리콘 단일 접합 태양전지 분야에서 세계 신기록을 세웠다고 발표한 바 있다. 이번에 R&D팀은 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 효율 면에서 세계 신기록을 세우며 LONGi가 두 부문에서 모두 챔피언에 등극했음을 알렸다. 또한, 33.9%라는 세계 신기록은 2015년 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 효율 기록이 집계되기 시작한 이후 중국 기업이 경신한 최초의 기록이다.

LONGi의 설립자인 리 징궈(Li Zhenguo) 사장은 “태양전지 효율은 태양광 기술의 잠재력을 평가하는 핵심 지표이자 벤치마크”라며, “시장점유율이 90%가 넘는 주류 태양전지 기술인 결정질 실리콘 단일 접합 전지의 효율이 지속적으로 개선되면서 이론 효율 한계인 29.4%에 점점 더 가까워지고 있다”고 설명했다.

이어 그는 “결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지의 이론 효율 한계는 43%에 도달할 수 있다”며, “이것은 결정질 실리콘 단일 접합 전지의 효율 한계를 돌파하는 주류 기술 솔루션으로 인식되고 있다”고 부연했다.

아울러 “결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 기술의 등장으로 차세대 고효율 태양전지 기술 개발의 새로운 길이 열렸고, 이는 동일한 면적에서 동일한 빛을 흡수하더라도 더 많은 전기를 방출할 수 있다는 의미”라고 강조했다.

중국 태양광 산업협회(CPIA, China Photovoltaic Industry Association)의 화 지앙(Hua Jiang) 사무차장은 “33.9% 효율로 세계 신기록을 세웠다는 것은 LONGi의 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지 기술 연구개발(R&D) 수준이 세계 최고 수준임을 뜻한다”라며, “태양광 산업은 비용이 중요한 산업이라 비용 절감과 효율성 증대가 발전의 핵심”이라고 언급했다.

이어 “태양전지의 변환 효율을 지속적으로 개선하는 것은 균등화 발전원가(LCOE, Levelized Cost of Energy)를 줄이는 효과적인 수단”이라고 강조하며, “이 고효율 태양전지 기술이 실제로 대량 생산에 도달하면 이전에 비해 태양광 발전 비용이 크게 줄어 중국은 물론이고 더 나아가 글로벌 태양광 시장의 성장을 촉진하는 데도 절대적으로 도움이 될 것이다. 태양광 시장의 성장은 또한 전 세계 에너지 전환을 주도할 것”이라고 전망했다.

LONGi 리 징궈(Li Zhenguo) 사장은 LONGi가 업계의 변화를 면밀히 모니터링하면서 항상 비용 절감과 효율성 개선 및 혁신이라는 주요 채널을 고수하고 있다는 사실을 재차 강조했다.

그는 “LONGi는 항상 최첨단 개발 기술을 탐구하는 데 많은 힘을 기울여 왔다”면서, “오랫동안 R&D 부문에서 다양한 기술적 경로를 마련하고, 다양한 파트너와 힘을 합쳐 효율적인 모델과 혁신적인 협업 메커니즘을 만들었다”고 강조했다.

이어 “이러한 노력은 LONGi에 (경쟁자들이 범접하기 힘든) ‘해자(垓子)’를 구축하게 해줬을 뿐 아니라 다른 기업이 산업 개발 주기를 단축하는 데도 도움을 줬다”면서, “업계 전체가 기술 경쟁의 본궤도로 돌아가 중국의 태양광 산업이 지속적인 기술 혁신을 통해 세계를 계속 선도할 수 있도록 힘써줄 것을 촉구한다”고 덧붙였다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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