일본 기업들이 중국에 빼앗긴 태양광 산업의 주도권을 되찾기 위해 차세대 페로브스카이트 태양전지의 내구성 경쟁에 나섰다. 도시바와 신에쓰화학공업은 기존 세계 최고 수준보다 내구성을 1.5배 높인 태양전지를 개발했다. 중국이 양산 기술과 가격 경쟁력에서 앞서가는 가운데 일본은 고효율·고내구성 제품으로 차별화를 꾀하고 있다. 8일 니혼게이자이신문에 따르면 도시바와 신에쓰화학은 니가타대학과 공동으로 세계 최고 수준의 내구성을 갖춘 페로브스카이트 태양전지를 개발했다. 도시바가 발전 부분을, 신에쓰화학이 봉지재 제조를 담당하고 니가타대학이 전지를 보호하는 봉지 기술을 개발했다. 2030년대 제품 판매를 목표로 한다. 이번에 개발한 전지는 섭씨 85도, 상대습도 85%의 가혹한 환경에서 3000시간이 지난 뒤에도 성능을 유지했다. 기존에는 싱가포르국립대학과 중국 제조사가 발표한 2000시간이 세계 최고 수준으로 여겨졌다. 페로브스카이트는 열과 습기에 취약해 장기간 사용하면 성능이 저하되는 문제가 상용화의 걸림돌이었다. 황금성게임방법 연구진은 건조제를 사용한 특수 합성고무로 전지 외부를 밀폐하는 기술을 적용해 내구성을 높였다. 현재 발전 부분의 크기가 약 25㎟인 소형 시제품을 검증하고 있으며, 앞으로 250㎠ 이상의 상용 크기에서도 같은 성능을 확보할 수 있는지 확인할 계획이다. 최종적으로는 20년 이상의 내구연한을 목표로 한다. 도시바와 신에쓰화학이 상용화를 추진하는 제품은 기존 실리콘 태양전지와 페로브스카이트 태양전지를 결합한 ‘탠덤형’이다. 서로 다른 빛의 파장을 흡수하는 두 전지를 결합해 발전효율을 높이는 방식으로, 얇고 구부릴 수 있는 필름형 페로브스카이트 태양전지보다 이론상 발전효율이 약 30% 높다. 일본 기업들은 높은 내구성과 발전효율을 앞세워 중국 기업들과 경쟁하고 있다. 가네카는 2035년을 목표로 발전효율 40%를 넘는 고성능 제품을 개발할 계획이며, 조슈산업도 2030년도까지 내구연한 20년 이상을 확보한다는 목표를 세웠다. 일본 정부도 페로브스카이트 태양전지 보급을 적극 지원하고 있다 키지노릴게임 . 경제산업성은 2040년까지 원자력발전소 약 20기분에 해당하는 20기가와트(GW)를 국내에 도입한다는 목표를 내걸었다. 2012년 고정가격매입제도(FIT) 도입 이후 설치된 태양광 패널의 교체 수요가 2030년대부터 늘어날 것으로 예상되는 만큼, 고효율 탠덤형이 새로운 시장을 형성할 가능성이 있다. 페로브스카이트 태양전지는 일본에서 탄생한 기술이지만 상용화 경쟁에서는 중국이 앞서가고 있다. 중국 기업들은 정부의 두터운 보조금을 바탕으로 양산 기술을 축적하고 있으며, 관련 특허 건수도 이미 일본을 넘어 세계 1위에 올랐다. 일본은 과거 실리콘 태양전지 시장에서 세계적인 경쟁력을 보유했지만 중국의 대규모 생산과 가격 경쟁에 밀려 주도권을 잃었다. 차세대 태양전지에서는 같은 상황을 반복하지 않기 위해 내구성과 발전효율, 양산기술을 동시에 끌어올리려는 전략이다. 도시바와 신에쓰화학은 앞으로 상용 크기에서의 성능 검증과 양산기술 개발을 통해 비용 경쟁력도 확보할 계획이다. 세계 최고 수준의 내구성을 실험실 성과에 그치지 않고 대량생산 가능한 제품으로 연결할 수 있을지가 중국과의 경쟁에서 관건이 될 전망이다. 학이 상용화를 추진