한화시스템(대표이사 어성철) 사내벤처 팀이 한국에너지기술연구원(원장 이창근) 태양광연구단과 손잡고 차세대 우주용 태양전지 사업에 나선다.
한화시스템 사내벤처 ‘플렉셀 스페이스(Flexell Space)’는 13일 오전 한국에너지기술연구원(이하 에너지연)과 에너지연 본원에서 CIGS[1]와 페로브스카이트[2]를 결합한 ‘우주용 탠덤 태양전지[3]’ 기술 개발 및 경량 박막 태양전지 상용화 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.
양사는 이번 협약을 바탕으로 한화시스템이 보유한 우주 사업 역량과 에너지연의 태양전지 기술을 결합해 △CIGS와 페로브스카이트를 결합한 ‘우주용 탠덤 태양전지’ 공동개발 △태양전지의 제조공정 및 사업모델 구축 등의 분야에서 협력을 진행한다.
플렉셀 스페이스는 우주용 태양전지 혁신 기술 도입 및 탠덤 태양전지 개발을 위해 9월 1일 자로 발족한 한화시스템 사내벤처다. 한화시스템은 2021년부터 방산업체 최초 사내벤처 육성 프로그램인 ‘프런티어’ 프로그램을 운영해오고 있다.
한화시스템은 초소형 SAR[4] 위성을 최초 국산화했으며, 저궤도 위성통신을 활용한 ‘우주 인터넷’ 사업에도 본격 진출한 바 있다. 또한 위성 내 핵심 부품인 디지털 통신 중계기(OBP), 전자식 빔조향 안테나(ESA), 궤도상의 위성 간 통신을 위한 레이저 통신 시스템(ISL) 개발에도 매진 중이다.
한화시스템을 비롯한 글로벌 우주·위성 산업이 성장하며 고효율·저비용·경량화된 차세대 태양전지 개발 요구가 높아지고, 산학연 협력을 통한 기반 기술 확보 중요성이 부각되며 위성의 동력원인 태양전지 기술 벤처기업 플렉셀 스페이스가 탄생했다.
에너지연은 에너지 안보 및 국가 경쟁력 확보를 위해 산업원천기술을 연구·개발하는 과학기술정보통신부 산하 출연연(정부출연연구기관)으로, 에너지 기술 및 연구 분야에서 국제적 인정을 받고 있다.
안태훈 한화시스템 전문연구원 겸 플렉셀 스페이스 대표는 “위성·우주선 발사 산업의 지속 발전을 위해 동력원인 태양전지는 낮은 비용으로, 기존 제품군 대비 가볍고 높은 출력을 제공해야 한다”며 “에너지연과의 기술 협력을 통해 차세대 태양전지 상용화를 앞당기고, 우주탐사·우주발전소 등 광활한 우주에서의 무수한 산업 기회를 포착해나갈 것”이라고 의지를 밝혔다.
곽지혜 에너지연 태양광연구단장은 “한국에너지기술연구원은 고성능·유연·경량 탠덤 태양전지 기술을 개발해 세계 최고효율을 기록한 바 있다”며 “이번 협력을 통해 한화시스템과 우주 분야에서의 태양전지 기술 혁신에 주력해 우리나라의 에너지 신기술 역량을 입증할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
[1] CIGS: 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se) 등 4개 원소로 구성된 화합물(Cu(In,Ga)Se2)을 광흡수층 물질로 활용한 박막형 태양전지로, 생산 단가가 저렴하며 가볍고 얇으면서 우수한 광 흡수를 특징으로 한다.
[2] 페로브스카이트: 티탄산 칼슘(CaTiO3)과 같이 ABX3의 페로브스카이트(Perovskite) 결정구조로 이뤄진 물질을 광흡수층으로 사용하는 태양전지를 의미한다. 용액공정으로 저렴하고 간단하게 대량 생산할 수 있어 현재의 실리콘 태양전지를 대체하고 우주에서도 사용이 가능한 차세대 태양전지로 주목받고 있다.
[3] 탠덤 태양전지: 두 개의 태양전지를 쌓아 올려 서로 다른 파장영역대의 태양광을 상호 보완적으로 흡수해 효율을 높인 차세대 태양전지를 일컫는다.
[4] 초소형 SAR(Synthetic Aperture Radar) 위성: 영상 레이다로 공중에서 지상·해양에 레이다파를 쏜 후 레이다파가 굴곡면에 반사돼 돌아오는 미세한 시간차를 순차적으로 합성해 지상 지형도를 만들어내는 정찰위성을 의미한다. 악천후에도 선명한 관측이 가능하고 군집 운용 시 준(準)실시간급 감시·정찰이 가능하다.
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