CIGS 박막태양전지 생산능력, 2013년 3,645MW 도달 예상
과거 태양광 시장은 효율이 높고, Field에서 성능이 검증된 결정형 Si 태양전지가 90% 수준의 점유율을 유지하면서 시장에서
주류를 이루었으나, 원재료가 되는 폴리실리콘의 생산 능력은 태양광 시장의 고속 성장 속도를 따라가지 못하는 폴리실리콘
공급부족 현상이 발생되면서, 이러한 문제점을 해결하고자 박막 태양전지 제조업체들은 생산 설비의 증강 및 양산 기술을 비약
적으로 발전시키면서 생산량이 최근 3년동안 CAGR 120%가 넘는 고성장을 이루면서 2008년도에는 전체 태양전지 시장에서
13%의 점유율을 갖게 되었다.
막막형 태양전지 중에서도 CIGS 박막 태양전지의 효율은 실험실 수준으로도 박막 태양전지 중에서 가장 높은 20.7%(NREL 실험
결과)를 달성 하였으며, 이론 효율도 결정계 태양전지와 비슷한 수준인 28.2%까지 도달할 수 있을 것으로 보고 있다.
이와 같이 CIGS 박막 태양전지는 효율이 결정계 태양전지 수준까지 도달할 수 있는 잠재력이 있으며 저가로 제작이 가능하다는
장점을 고려하여 많은 연구소 및 기업체에서 연구개발을 진행해 왔다. 이와 같은 업체들의 노력으로 CIGS 태양전지의 생산능력은
2007년 103MW, 2008년 313MW가 구축이 되었으며, 2007년 23.5MW, 2008년 84.9MW가 생산되었다.
현재 CIGS 태양전지는 Wurth Solar(독일), Honda Motor(일본), Showa Shell Sekiyu(일본) 와 같은 3개 업체들에
의해서 75% 이상 양산되고 있으며, 아직까지 양산 기술이 확립되지 않아 그외 나머지 참여업체들은 소량만을 생산하고 있다.
CIGS 박막 태양전지 제조 업체 중에서 기술력이나 양산 규모면에서 독일의 Wurth Solar가 선두 업체로 알려져 있다. 그러나 연간
생산 능력이 매년 10~15MW 수준의 소규모로 증설되는 것을 보았을 때, 아직까지 대량 생산을 위한 양산화 기술 개발이 더 필요해
보이고 있다. 한편, 일본의 Showa Shell Sekiyu는 2008년 20MW의 생산 능력에 60MW를 더 추가 증설함으로써 2009년도에는
80MW에 도달하였고, 2011년도까지 생산 능력을 1GW까지 증설할 계획을 발표 함으로써 Showa Shell Sekiyu의 양산화 기술이
어느 정도 개발이 진척된 것으로 예상된다.
Q-Cells의 자회사인 Solibro도 모듈의 효율을 10.5%까지 향상시키면서 2010년에 생산 능력을 135MW까지 증설할 계획이다.
이와함께 원통형 튜브 타입의 CIGS 태양전지를 제조하는 미국의 Solyndra도 올해에 110MW까지 생산 능력을 증강시키고 올해
하반기에는 500MW 규모의 양산 공장 착공식에 들어 갈 예정이다. 현재 Solyndra의 주요 판매 시장은 미국 및 유럽이나 향후에는
아시아 및 이머징 마켓을 위해서 1GW급 양산 공장도 건설할 계획도 갖고 있다.
이러한 업체들의 양산 설비의 확장 계획을 고려해 볼 때, 향후 CIGS 태양전지는 Showa Shell Sekiyu(일본), Solibro(독일) 및
Solyndra(미국)가 주요 선두업체로 등극할 것으로 기대된다.
업체별 CIGS 박막 태양전지 생산 캐파 전망(2006~2013)
(출처: Displaybank, 2009)
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