한화큐셀, 달 간다…우주태양광 실증에 '탠덤 셀' 공급

한화큐셀 BI(사진=한화솔루션)

[이데일리 박민웅 기자] 한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 독자 개발한 차세대 태양전지 ‘페로브스카이트 기반 탠덤 셀’을 달 표면 우주태양광 실증 프로젝트에 공급한다. 지상용을 넘어 우주 환경에서 기술력을 검증하며 미래 우주태양광 시장 선점에 나선다는 전략이다.

한화큐셀은 미국 항공우주국(NASA)이 지원하는 우주 과학기술 실증 프로젝트 ‘SSTEF-1’에 참여해 탠덤 셀 샘플을 공급한다고 9일 밝혔다.

이번 프로젝트는 미국 이지스 에어로스페이스가 총괄하고, 미국 조지아 공과대학교 산하 비영리 응용연구기관인 GTRI(Georgia Tech Research Institute)가 수행한다. GTRI는 우주 환경에서의 태양광 셀 성능을 검증하기 위해 한화큐셀 독일법인(Hanwha Q CELLS GmbH)이 개발한 탠덤 셀을 실증 제품으로 선정했다.

GTRI는 달 탐사선 표면에 한화큐셀의 탠덤 셀 샘플을 설치해 우주 환경에 노출시키고 성능 데이터를 확보할 예정이다. 이를 통해 진공 상태와 극심한 온도 변화, 자외선, 우주방사선 등 지상과 다른 환경에서의 안정성과 신뢰성을 종합 평가한다.

한화큐셀은 이번 실증을 통해 확보한 데이터를 바탕으로 우주태양광 기술 연구개발 방향을 구체화할 계획이다. 특히 독일 탈하임 연구개발(R&D)센터가 독자 기술로 개발한 탠덤 셀의 우주 환경 적용 가능성을 검증하는 계기가 될 것으로 기대하고 있다.

탠덤 셀은 페로브스카이트 상부전지와 실리콘 하부전지를 결합한 구조로 기존 실리콘 태양전지보다 높은 효율 구현이 가능하다. 같은 발전 용량 기준으로 무게를 줄일 수 있어 발사 비용 절감이 중요한 우주 산업에서 경쟁력이 높다는 평가를 받는다.

한화큐셀은 지상용 탠덤 제품 상용화 시점을 2029년으로 목표하고 있으며, 향후 우주태양광 분야로의 기술 확장도 추진할 방침이다.

회사는 최근 직접 개발한 지상용 페로브스카이트 기반 탠덤 모듈로 국제전기기술위원회(IEC) 인증을 세계 최초로 획득했다.

앞서 2024년 12월 대면적(M10 규격) 탠덤 셀에서 세계 최고 수준인 28.6% 효율을 기록하고 독일 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer ISE) CalLab의 검증을 받은 바 있다.

이번 IEC 인증은 고효율 셀 기술을 실제 상용 제품인 모듈 수준으로 구현하고 장기 신뢰성까지 입증했다는 점에서 의미가 크다. 한화큐셀이 제작한 탠덤 모듈은 글로벌 인증기관 ‘티유브이 라인란드’를 통해 자외선 노출, 동적 기계하중, 열사이클, 습열, 습동결, 시퀀스 테스트 등 주요 신뢰성 평가 항목을 모두 통과했다.

또 독일 탈하임 연구개발센터와 제3자 실증기관에서 각각 약 1년, 6개월간 운영 중인 탠덤 모듈도 현재까지 안정적인 발전 성능을 유지하고 있는 것으로 나타났다.

박승덕 한화큐셀 대표이사는 “우주태양광은 지상 태양광의 한계를 넘어, 급증하는 전력 수요에 효과적으로 대응할 수 있는 미래 에너지원일 뿐 아니라 AI 데이터센터·방산·통신 등 안보와 밀접한 핵심 산업 전반에 큰 파급력을 지닌 플랫폼 산업”이라며 “한화큐셀은 그동안 태양광 제조업에서 출발해 축적한 기술력과 시장경쟁력을 바탕으로 우주태양광 시대를 여는 글로벌 재생에너지 솔루션 기업으로 도약해 나갈 것”이라고 말했다.

이어 “이번 프로젝트는 지속가능한 에너지의 가능성을 우주까지 확장하는 중요한 전환점이 될 것”이라고 덧붙였다.