폴리실리콘 [polysilicon] 폴리 크리스털린 실리콘(poly crystalline silicon)이라고도 한다. 폴리실리콘은 규소에서 실리콘을 뽑아내는 공정을 통해 만드는 작은 실리콘 결정체들로 이루어진 물질로, 일반 실리콘결정과 아모퍼스(비정질)실리콘의 중간 정도에 해당하는 물질이다. 초창기에는 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)에 주로 쓰였으나, 지금은 태양전지에 많이 사용된다. 순도가 일레븐나인(99.999999999%)급 이상일 경우에는 반도체용으로 반도체 웨이퍼를 만드는 데 사용하며, 식스나인(99.9999%)급일 경우에는 태양전지용으로 솔라 셀(solar cell) 기판을 만드는 핵심 원료로 사용되어 빛에너지를 전기에너지로 전환하는 역할을 한다.
폴리실리콘의 입자 크기는 보통 10나노미터에서 1마이크로미터 정도다. 전 세계 생산량의 3분의 2가 반도체 제조에 사용되며, 나머지는 태양전지 분야에 사용된다. 일반 실리콘에 비해 불에 잘 견디는 내화성, 발수성, 산화 안정성, 저온 안정성, 가스 투과성 등이 뛰어나다. 폴리실리콘 제조원천기술을 보유ㆍ생산하는 기업은 중국의 GCL-Poly, 미국의 헴록, 독일의 바커 체미, 우리나라의 OCI, 노르웨이의 REC가 시장점유 경쟁을 하고 있다. 이외에도 한국실리콘 등이 있으며, 2012년 현재 건설 중인 업체로는 한화케미칼, 삼성정밀화학 등이 있다.
폴리실리콘 제조 시장은 빠르게 성장하고 있다. Digitimes에 따르면, 2010년 폴리실리콘 총 생산량은 209,000톤이었다. 중국 기반 폴리실리콘 회사가 시장 점유율의 30%를 차지하고 있다. 2012년에 수요가 196,000톤에 불과한데 328,000톤을 생산하였으며, 현물 가격은 56% 하락할 것으로 예상된다. 재생 가능 에너지 전망에는 좋지만 이후 가격 하락은 제조업체에게 잔인할 수 있다. 2012년 말까지 385,000톤의 용량에 도달할 것이라고 예측했었다. 실제로 2019년 현재 수요를 초과하는 과잉 생산으로 가격이 폭락하여 생산 수지 한계점에 다다랐다. 국내의 솔라 셀 생산 업계는 중국산 저가 공급으로 인하여 시장가격이 손익분기점 아래로 떨어져 폐업 위기에 처해 있다.
|