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[그린뉴딜 유망기업]'CIGS 태양전지' 솔라플렉스, 스마트시티 정조준가볍고 잘 휘어지는 신개념 제품 개발, '미래도시' 핵심기술 부상

이광호 기자공개 2020-10-29 07:34:32

[편집자주]

정부가 '뉴딜 프로젝트'를 가동하고 기후 위기 문제에 적극 대응하기 위해 '그린뉴딜'을 중장기 정책 과제로 삼았다. 신재생·친환경 요소를 기반으로 한 그린뉴딜은 우리에게 아직 낯설지만 해외에서 상당한 진전을 보여주고 있다. 혁신 생태계를 구축할 역량이 있는 기업으로 선정된 '예비 그린 유니콘' 살펴보고 녹색산업의 현재와 미래를 짚어본다.

이 기사는 2020년 10월 28일 13:20 더벨 유료페이지에 표출된 기사입니다.

솔라플렉스(Solarflex)는 가벼우면서 잘 휘어지는 경제적인 태양 전지를 개발한 기업이다. 어둡고 탁한 색을 띠는 기존 결정질 실리콘과 차별화된 2세대 구리·인듐·갈륨·셀레늄(CIGS) 박막 태양전지를 활용한다. 미니 태양광 트래킹 시스템, 투과형 창호 모듈, 도로 일체형 모듈 등 다양한 응용 제품을 제조하고 있다. 차별화된 기술을 통해 안정적으로 성장 중이다.

솔라플렉스는 태양전지 시장을 낙관적으로 보고 있다. 끊임없는 연구개발(R&D)을 통해 21세기 태양전지 시장에서 우뚝 설 계획이다. 사람을 위한 최고의 기업을 목표로 하고 있다. 사람에게 필요한 기술을 선보이며 세계에서 가장 존경받는 기업으로 거듭날지 주목된다.

◇그린 스토리: 반도체·OLED 연구 끝에 2세대 태양전지 개발…양산화 본격 시동


박기주 솔라플렉스 대표(사진)는 반도체와 유기발광다이오드(OLED) 관련 분야에 몸담으며 다양한 경험을 쌓았다. 그러던 중 차세대 태양전지를 아이템으로 사업을 하는 벤처기업에 합류했다. 2세대인 CIGS 박막 태양전지였다. 당시에는 모든 것이 새로운 도전이었다. 밤새도록 연구개발을 하며 시제품화에 성공했다.

2008년 국내 태양광 전시회에 부스를 열어 제품을 선보였다. 대기업, 중견기업, 연구소 등이 솔라플렉스의 CIGS 박막 태양전지에 주목했다. 기존 결정질 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 차세대 태양전지라는 호평을 받았다. 그러면서 삼성, LG, 현대, SK 등 굴지의 기업들이 개발 사업에 참여했다. 2000억원에 달하는 정부 과제를 따내며 기술 개발에 열을 올렸다.

이후 박 대표는 중견기업 철강업체 대양금속에 합류했다. 유리 기반의 CIGS 보다 한 단계 업그레이드 된 유연 스테인리스 스틸 기판에 플렉시블 CIGS 박막 태양전지를 사업화하는 데 집중했다. 공동개발사인 미국의 비코사와 함께 머리를 맞댔다. 이후 국내에 핵심 설비를 도입했다. 이로 인해 2010년 국내 최초의 25MW(메가와트) 급 플렉시블 CIGS 박막 태양전지 양산 제조라인을 구축했다.

연구소장과 사업본부장을 지내며 사업을 확장하는 가운데 2013년 주력 사업 부문인 철강업이 침체기를 맞았다. 경영 악화로 인해 태양전지 사업을 철수했다. 박 대표는 이때 창업을 결심했다. 2013년 11월 솔라플렉스를 설립했다. 10평 남짓한 호서대학교 창업보육센터에서 CIGS 박막 태양전지 양산화의 역사가 시작됐다. 한국에너지기술평가원을 통해 꾸준히 과제에 참여하며 지원금을 확보했다. 이후 본격적으로 태양전지 시장을 공략했다.

◇그린 테크: 국내 첫 CIGS 박막 태양전지…태양광 파손 문제 해결

CIGS는 Cu(구리), In(인듐), Ga(갈륨), Se(셀레늄)의 4가지 화합물을 이용해 태양전지를 제조하는 기술이다. 플렉시블 기능을 구현하기 위해 스테인리스 스틸 기판에 태양전지를 만든다. 기존 결정질 태양전지와 달리 잘 휘고 가볍다. 제조비용도 줄일 수 있어 일석이조의 효과를 누린다. 더불어 지붕형 발전 및 레저 등 다양한 분야에 응용할 수 있다.

CIGS 박막 태양전지는 그린 뉴딜에 적합한 아이템이다. 정부는 공장 지붕에 태양광을 설치하는 사업에 대해 다양한 지원을 한다. 하지만 기존 태양전지는 무거운 하중 탓에 자주 파손된다. 솔라플렉스는 이러한 문제를 해결하는 기술을 보유 중이다. 지붕면에 부착한 태양광 모듈에 사람이 걸어 다녀도 깨지지 않을 정도로 강하다.

솔라플렉스는 기판에 3차원(3D) 구조의 엠보싱을 구축한다. 일반적인 기판보다 흡수력이 뛰어나다. 이러한 기술을 기반으로 도로 태양광 모듈 개발 및 스마트 횡단보도 내 신호 연계 및 태양광 발전, 발광다이오드(LED) 일체형 제품화에도 성공했다. 태양전지의 칼라 구현을 통해 도시의 미적 감각도 한층 올리고 있다.

◇그린 비전: 지자체와 협력 시제품 사업화 박차…연 매출 2000억 목표

그린벤처에 선정된 솔라플렉스는 추가적인 R&D를 통해 태양전지 셀 변환 효율을 더욱 증대시키고 있다. 또한 다양한 시제품들을 성능 인증과 표준화를 통해 사업화를 추진할 계획이다. 특히 태양전지와 LED를 융합한 제품을 통해 전력 소모율을 대폭 낮출 예정이다. 고속도로 옥외 광고, 교통정보 전광판, 도심 내 다양한 광고 시장으로 영토를 확장할 방침이다.

특히 스마트시티를 정조준한다. 네덜란드, 미국, 프랑스 등이 태양광 도로 사업을 세계로 확대하려 하고 있는 상황이다. 국내에서도 스마트시티 도로에 적용하려는 수요가 늘어날 것으로 기대하고 있다. 국내 최초로 도로 태양광 모듈을 실증한 만큼 세종특별자치시, 새만금, 대구광역시 등과 연계를 통해 사업화를 추진한다.

박기주 대표는 “현재 외부 투자를 유치 중”이라며 “현재의 제조 라인을 안정화하고 2023년까지 플렉시블 CIGS 박막 태양전지 30MW의 제조 라인을 구축할 계획”이라고 말했다. 이어 “사업화를 통해 향후 5년 내 연 매출 2000억원 이상의 회사로 성장할 것”이라고 덧붙였다.
<한국형 도로 태양광 모듈를 활용한 태양광 도로 및 스마트 횡단보도 적용 이미지>
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