한화큐셀, 태양전지 달에 보낸다…우주태양광 시대 선점 경쟁 본격화
- NASA 지원 프로젝트 참여…차세대 페로브스카이트 탠덤 셀 달 환경 실증
- 세계 최초 IEC 인증 획득 이어 우주 적용 검증까지 확대
- AI 데이터센터·방산·우주산업 성장 맞물려 미래 에너지 플랫폼 주목
한화큐셀이 차세대 태양광 기술로 꼽히는 페로브스카이트 기반 탠덤 셀을 달 탐사 프로젝트에 공급하며 미래 우주태양광 시장 선점에 나선다. 지상용 태양광 시장을 넘어 우주 에너지 산업으로 사업 영역을 확장하는 전략으로, 글로벌 에너지 패러다임 변화 속에서 한국 기업의 기술 경쟁력을 보여주는 사례로 평가된다.
한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)은 9일 미국 항공우주국(NASA)이 지원하는 우주태양광 실증 프로젝트에 참여해 자체 개발한 페로브스카이트 기반 탠덤 셀 샘플을 제공한다고 밝혔다.
이번 프로젝트는 미국 우주기술 기업 이지스 에어로스페이스가 총괄하는 우주기술 실증 프로그램 ‘SSTEF-1’의 일환으로 추진된다. 한화큐셀 독일법인은 미국 조지아공과대학교가 수행하는 달 탐사 임무의 파트너로 참여하며, 연구진은 달 탐사선 표면에 탠덤 셀을 설치해 실제 우주 환경에서 성능을 검증할 예정이다.
탠덤 셀은 기존 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 소재를 추가로 적층한 차세대 태양전지 기술이다. 서로 다른 파장의 빛을 효율적으로 흡수해 기존 실리콘 태양전지보다 훨씬 높은 발전 효율을 구현할 수 있다. 업계에서는 현재 태양광 산업의 ‘게임 체인저’로 평가하고 있으며 차세대 태양광 시장의 핵심 기술로 주목하고 있다.
특히 우주 환경에서는 높은 발전 효율과 가벼운 무게가 무엇보다 중요하다. 발사 비용이 무게에 따라 크게 증가하기 때문이다. 한화큐셀의 탠덤 셀은 기존 우주용 태양전지 수준의 효율을 유지하면서도 무게를 줄일 수 있어 경제성이 뛰어난 것으로 평가된다.
연구진은 달 표면 환경과 유사한 진공 상태, 극심한 온도 변화, 강한 자외선, 우주 방사선 등에 노출시켜 장기간 데이터를 확보할 계획이다. 이를 통해 탠덤 셀의 내구성과 안정성을 검증하고 향후 우주태양광 발전 시스템 개발에 활용할 예정이다.
이번 프로젝트는 한화큐셀이 최근 잇달아 거둔 기술 성과와도 연결된다. 회사는 지난해 대면적(M10 규격) 탠덤 셀에서 세계 최고 수준인 28.6% 효율을 기록하며 독일 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소의 독립 검증을 받았다. 또한 최근에는 지상용 페로브스카이트 기반 탠덤 모듈로 세계 최초 국제전기기술위원회(IEC) 인증을 획득했다.
이는 연구실 수준의 기술을 넘어 실제 상용 제품으로 활용 가능한 수준의 안정성과 신뢰성을 확보했다는 의미를 갖는다. 한화큐셀은 현재 2029년 지상용 탠덤 모듈 상용화를 목표로 개발을 진행 중이며, 향후 우주용 태양광 시장까지 사업 영역을 확대한다는 계획이다.
우주태양광은 최근 글로벌 에너지 산업의 차세대 성장 분야로 떠오르고 있다. 우주 공간에서 태양광을 생산한 뒤 마이크로파나 레이저를 이용해 지구로 전송하는 개념으로, 날씨와 계절의 영향을 받지 않고 24시간 안정적으로 전력을 생산할 수 있다는 장점이 있다.
특히 생성형 AI 확산에 따른 초대형 데이터센터 건설 붐이 이어지면서 전력 수요가 폭증하고 있다. 국제에너지기구(IEA)와 주요 연구기관들은 AI 데이터센터 전력 수요가 향후 수년간 급격히 증가할 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 태양광, 원자력, 소형모듈원전(SMR)과 함께 우주태양광 역시 미래 전력 공급원으로 주목받고 있다.
미국, 중국, 일본, 유럽연합(EU) 등 주요 국가들도 우주태양광 기술 개발에 대규모 투자를 진행 중이다. 일본은 2030년대 상용화를 목표로 실증 사업을 추진하고 있으며, 중국 역시 대형 우주태양광 발전소 구축 계획을 공개한 바 있다.
업계에서는 이번 프로젝트가 단순한 기술 실증을 넘어 한화큐셀이 미래 우주에너지 산업의 핵심 플레이어로 도약할 수 있는 중요한 이정표가 될 것으로 보고 있다. 태양광 산업의 다음 무대가 우주로 확장되는 가운데, 한국 기업이 차세대 핵심 기술 분야에서 글로벌 주도권 확보에 나서고 있다는 점에서 의미가 크다는 평가다.
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