전 세계 태양광 시장은 중국이 95% 이상을 장악하며 독주 체제를 구축했습니다. 한국 시장 역시 중국산 셀이 90% 이상을 차지하는 현실 속에서, 차세대 태양광 기술은 한국이 재도약할 수 있는 유일한 기회로 주목받고 있습니다. 탠덤셀과 페로브스카이트라는 혁신 기술을 중심으로 한국 정부와 기업들이 어떻게 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있을지 심층 분석해 봅니다.
탠덤셀 기술의 원리와 시장 전망
탠덤셀은 기존 실리콘 태양광 위에 페로브스카이트 층을 쌓아 올리는 혁신적인 기술입니다. 이 기술의 핵심은 태양광 파장을 전력으로 전환하는 효율을 기존 실리콘 계열의 28~29%에서 30% 이상으로 끌어올릴 수 있다는 점입니다. 발전 효율 증가는 단순히 기술적 우수성을 넘어 발전 단가를 획기적으로 낮춰 태양광을 가장 경제적인 에너지원으로 만드는 결정적 요인이 됩니다.
중국은 태양광 밸류체인 전반에서 세계 시장의 절반 이상을 장악하고 있으며, 저가뿐 아니라 기술 경쟁력에서도 앞서가고 있습니다. 특히 연간 400 기가와트 이상의 태양광 설치량을 바탕으로 실질적인 기술 실험이 활발히 이루어지며 세계 태양광 기술 표준을 만들어가고 있습니다. 트럼프 대통령이 중국 태양광 산업을 압박하고, 바이든과 트럼프의 정책으로 미국이 중국산 태양광 제품 수입을 차단하며 자국 내 생산 기업들을 보호하는 것도 이러한 중국의 독점적 지위를 견제하기 위함입니다.
그러나 탠덤셀은 아직 상용화 초기 단계로, 중국조차 1기가 규모의 상용화 라인을 구축 중인 수준입니다. 일본, 미국, 유럽 등도 활발히 개발 중이나 아직 독점적 지위를 가진 국가는 없습니다. 이는 한국에게 초기부터 경쟁할 수 있는 절호의 기회를 의미합니다. 탠덤셀 기술은 이미 실험실 개발이 완료되었고, 이제 상용화 라인 구축 및 밸류체인 형성 단계에 진입했습니다. 한국이 이 시점에서 정부 지원과 기업 투자를 집중한다면 중국이 장악한 실리콘 시장과는 다른 판을 만들어낼 수 있습니다. 사용자가 지적한 대로 상용화가 빨리 진행되어야 조기 시장 진출을 서두를 수 있으며, 이를 통해 기술 집약적 발전의 원동력을 확보할 수 있습니다.
페로브스카이트의 혁명적 잠재력과 과제
페로브스카이트는 전력 효율이 매우 높으면서도 투명하고 필름 형태로 제작이 가능한 혁명적인 소재입니다. 이 특성은 단순히 태양광 패널의 효율을 높이는 것을 넘어, 전기차 유리나 건물 창문 등에 적용되어 자체 충전을 가능하게 하는 등 에너지 산업 전반에 패러다임 전환을 가져올 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 전 세계 신규 발전원의 90% 이상이 풍력과 태양광으로 채워지고 있으며, AI 데이터 센터도 재생에너지를 활용해야 하는 현실에서 페로브스카이트의 중요성은 더욱 커지고 있습니다.
하지만 페로브스카이트는 내구성 및 열에 약하다는 치명적인 단점을 가지고 있습니다. 이 때문에 완전한 상용화까지는 최소 10년 이상이 걸릴 것으로 예상됩니다. 페로브스카이트가 완전히 상용화되면 실리콘 수요가 사라지겠지만, 그전까지는 탠덤셀이 폴리실리콘을 대체하는 중간 과도기 단계로서 매우 유력한 시장으로 자리 잡을 것입니다. 즉, 페로브스카이트의 높은 효율과 실리콘의 안정성을 결합한 탠덤셀이 향후 10년 이상 핵심 시장으로 존재할 것이며, 이는 한국이 집중해야 할 전략적 시장입니다.
중국은 막대한 전력 생산 능력으로 AI 데이터 센터 확산에도 가장 빠를 것으로 예상되며, 이미 페로브스카이트 연구에도 막대한 투자를 하고 있습니다. 한국이 이 경쟁에서 뒤처지지 않기 위해서는 페로브스카이트의 내구성 문제를 해결하는 연구개발에 집중하면서, 동시에 탠덤셀 상용화를 통해 시장을 선점하는 투트랙 전략이 필요합니다. 사용자가 강조한 것처럼 중국의 실리콘 태양광 장악이 한국 재생에너지 시장의 더딘 진화에 자극이 되어야 하며, 차세대 기술에 집중한다면 세계 시장의 변화를 도모할 수 있습니다.
한국 정부와 기업의 차세대 태양광 육성 전략
현 정부는 초혁신 경제 전환의 15대 선도 프로젝트에 차세대 태양광, 해상 풍력, 원전 등을 포함하여 에너지 전환에 주력하고 있습니다. 특히 6대 기술 중 차세대 태양광, 즉 페로브스카이트를 집중 육성하여 2028년까지 탠덤셀 모듈 상용화를 목표로 설정했습니다. 정부는 국내 수요 확보를 통한 테스트베드 구축 후 해외 수출을 목표로 하며, 지난 3년간 부진했던 R&D 투자를 2030년까지 집중 지원할 계획입니다.
한국 기업들은 이미 상당한 기술력을 확보하고 있습니다. 한화설루션과 HD현대 에너지설루션이 탠덤셀 개발에 적극적이며, 한화큐셀은 세계 최초로 관련 인증을 받을 정도로 앞서고 있습니다. 한화가 다소 앞서고 있으나 HD현대도 HJT 방식으로 빠르게 추격 중입니다. 이러한 기업들의 기술력은 한국이 탠덤셀 시장에서 선도적 위치를 차지할 수 있는 핵심 자산입니다.
그러나 기술력만으로는 부족합니다. 사용자가 지적한 대로 재생에너지 사업의 경우 개발 상용화에 기업들 및 지자체, 정부의 노력이 같이 병행되어야 합니다. 초기 시장 활성화를 위해서는 정부가 공공기관을 통해 탠덤셀을 의무적으로 구매하여 시범 사업을 운영하는 것이 필요합니다. 이는 국내 기업들에게 안정적인 초기 수요를 제공하여 생산 라인 구축을 촉진하고, 동시에 실제 운영 데이터를 축적하여 기술 고도화의 기반을 마련하는 효과를 가져올 것입니다.
중국에 의존하지 않고는 태양광 비즈니스를 할 수 없게 된 현재의 글로벌 시장 구조를 고려할 때, 탠덤셀과 페로브스카이트는 한국이 독자적인 밸류체인을 구축할 수 있는 마지막 기회일 수 있습니다. 정부의 정책적 지원, 기업의 과감한 투자, 그리고 지자체의 실증 사업 참여가 유기적으로 결합될 때, 한국은 차세대 태양광 시장에서 중국과는 다른 경쟁 우위를 확보할 수 있을 것입니다.
한국의 재생에너지 시장은 중국의 실리콘 태양광 장악이라는 현실 앞에서 새로운 돌파구를 모색해야 합니다. 탠덤셀과 페로브스카이트는 단순한 기술적 대안이 아니라, 한국이 에너지 주권을 확보하고 글로벌 시장에서 경쟁력을 되찾을 수 있는 전략적 기회입니다. 상용화 속도를 높이고 정부-기업-지자체의 협력 체계를 강화한다면, 한국은 차세대 태양광 시장의 선도 국가로 자리매김할 수 있을 것입니다.
[출처]
영상 제목/채널명: https://www.youtube.com/watch?v=pjcoML_4goQ