스크랩 간편하게 태양광 발전효율 높이는 신물질 개발

[장산곶바라기]

켐웰텍, 액체코팅소재 본격 판매

친환경 부품소재 전문기업 켐웰텍(대표 강철현)은 최근 태양광 발전효율을 최고 8%가량 높여주는 전지판용 액체코팅소재를 개발,특허등록을 마치고 시판에 들어갔다고 18일 밝혔다. 이 소재는 이산화규소와 이산화티탄 등 무기질로 구성된 반투명 용액이다. 태양전지판 보호용 유리 위에 100㎚(1㎚=10억분의 1m) 두께로 박막코팅할 경우 태양광 입자가 유리창을 통과해 전지판에 도달하는 비율인 광투과율을 5~6%가량 높여준다. 일반적으로 태양전지는 비 · 우박 · 먼지 등으로부터 전지판을 보호하기 위해 3~4㎜ 두께의 유리판을 전지판의 맨 윗부분에 덮어쓰는데,이 유리판이 태양광을 10%가량 반사시켜 그만큼 발전효율이 떨어지게 된다.

강철현 대표는 "빛의 입자가 유리판에 반사되지 않고 통과할 수 있도록 해주는 반사방지 기능과 오염물질의 친수성을 높여 빗물에 먼지가 잘 씻겨 내려가게 해주는 자정기능(self cleaning)을 모두 갖추고 있는 것이 강점"이라고 설명했다. 기존 소재는 반사방지 혹은 자정기능 중 하나만을 지니고 있는 실정이다.

강 대표는 "국내 태양전지 제조업체와 공동으로 6개월간 현장 검증을 진행한 결과 기존 제품보다 광투과율을 5~6%가량 끌어올려 최종 전력생산량이 최소 3% 이상 늘어나는 것으로 확인됐다"고 강조했다. 여기에 유리판 표면에 때가 끼는 것을 방지하는 자정기능(4~5%가량의 추가 전력효율 향상)까지 감안하면 궁극적으로는 8% 이상의 전력생산량 증대효과를 기대할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

예를 들어 100㎾급 태양광 발전소에 이 소재를 적용했을 경우 시간당 약 8㎾의 전력이 추가 생산되는 셈이어서 20년간 약 1억2000여만원(1?i당 562.84원 기준)의 추가수익이 가능하다는 것이 강 대표의 설명이다. 반면 이 같은 규모의 시설에 대한 액체코팅 비용은 약 800만원가량에 불과하다.

회사는 나노정밀화학 기술을 활용, 2년간의 연구 끝에 반사방지 기능과 자정기능 등 두 가지 기능을 한 가지 소재에 통합시키는 데 성공했다. 각각의 기능을 갖는 소재들을 나노알갱이로 잘게 쪼개 안정적인 구조로 결합시킨 것.

기존 소재는 굴절률이 다른 여러 물질을 진공화학증착방식으로 여러번 겹쳐 코팅한 것으로 시공 과정에서 LCD용 증착장비 등 고가의 기기가 필요했다. 이에 비해 이번에 개발된 소재는 안정성이 높아 간단한 스프레이 장치로 뿌려주면 코팅이 완성돼 비용과 시간을 크게 절감할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

회사는 이 기술로 지난해 11월 국내 특허를 취득했으며,'반사방지 광촉매 조성물 및 이를 적용한 유리기재'라는 명칭으로 PCT(세계특허)를 출원한 상태다. 경기도 시흥 및 안산에는 연 생산 규모 1500t급 양산시설도 갖추고 있다.

강 대표는 "국내 및 일본，중국，인도 등의 태양전지 제조업체와 대량공급 협상을 진행하고 있다"며 "올해 최소 150억원의 매출을 올릴 수 있을 것"이라고 말했다.