신기술 동향 : 국내외 태양광 기술 및 산업 동향

국문 초록 (Abstract)

태양광 기술은 태양 빛 에너지를 전기 에너지로 변환 시키는 시스템 기술이다. 에너지 변환 과정에 기계적, 화학적 작용이 없으므로 시스템의 구조가 단순하여 유지 보수가 거의 요구되지 않고 수명이 20-30년 정도로 길며 안전하고 환경친화적이다. 또한 발전 규모를 주택용에서부터 대규모 발전용까지 다양하게 할 수 있다. 태양광 시스템은 빛을 받아 전기를 생산하는 태양전지 모듈과 생산된 전기를 저장하는 배터리, 전기를 직류에서 교류로 변환하고 이를 전력계통에 연결시키는 등의 기능을 담당하는 인버터PCS(power conditioning system)으로 구성된다. 태양광 산업은 지난 6년간 연평균 30% 이상 성장하였으며 특히 최근 2~3 년간은 약 40% 이상 성장했다. 일본과 독일을 비롯한 세계 여러 나라의 태양광 보급 정책에 힘입어 2004년에는 태양전지 생산량이 약 1.2GWp(약$83억), 2005년도에는 약 1.8GWp에 이른 것으로 집계되었다. 2004년 말 현재 세계 태양광 시장의 90% 이상을 웨이퍼 형태의 결정질 실리콘 태양전지가 차지하고 있으며 이에 대한 효율 향상 및 가격 저감을 위한 연구개발이 활발하게 전개되고 있다. 결정질 실리콘 태양전지는 웨이퍼의 종류에 따라 단결정 실리콘과 다결정 실리콘으로 분류된다. 이 중 다결정 실리콘 태양전지가 전체 시장의 약 50%, 단결정 실리콘 태양전지는 약 40%를 차지하고 있다. 태양전지의 생산 단가를 낮추기 위한 방법으로서 실리콘 웨이퍼를 박형화(두께 약 200 ㎛)하는 추세이며 한편으로는 유리 기판을 사용하는 "박막 태양전지"기술 (막 두께 2-3㎛)이 개발도 활발히 추진되고 있다. 기술의 진보에 따라 시스템의 성능이 향상되고 생산 단가가 낮아지면 태양광 시스템의 보급이 더 급격해질 것으로 보인다. 해외 선두 기업들은 기업간 인수합병 또는 생산시설 확대를 경쟁적으로 추진하여 규모의 경제를 확보하고 있는 추세이다. 국내의 기술 수준은 1988년 이후 꾸준한 연구개발에도 불구하고 선진국 대비70% 선에 그치는 것으로 평가되고 있다. 태양광 분야는 반도체 및 디스플레이 기술과 공통점이 많으므로 한국이 단시간에 기술 경쟁력을 갖출 잠재력이 크다. 따라서 국내 연관 산업의 인적, 물적 인프라를 활용하여 전략적으로 접근하면 단기간에 차세대 수출산업으로 성장할 가능성이 높다. 태양광 산업의 성장에 가장 중요한 요소 중의 하나는 일관성 있는 정부의 지원정책이다. 중장기적 전략 수립 및 이의 실행에 노력을 집중하면 태양광 산업이 반도체와 디스플레이를 잇는 차세대 수출 산업으로 자리 잡을 것이다.