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한화(000880)그룹은 지난 8월 석유화학과 태양광, 소재를 중심으로 한 사업구조 개편 방안을 발표했다. 비핵심사업을 정리하고 이들 3대 핵심사업에 역량을 집중해 그룹의 미래 신성장동력으로 육성하겠다는 것이다.
특히 태양광 사업은 그룹의 대표적 미래 먹거리다. 지난 2012년 독일의 큐셀 인수와 올해 초 한화케미칼의 폴리실리콘 상업생산의 시작으로 한화는 폴리실리콘-잉곳-웨이퍼-셀-모듈-발전사업에 이르는 태양광 사업의 수직계열화를 완성하게 됐다. 여기에 큐셀의 태양광 발전 노하우도 접목함으로써 태양광 발전 분야에서 종합 솔루션을 제공하는 글로벌 태양광 전문기업으로 거듭나게 됐다.
한화 태양광 사업의 가장 큰 장점은 기술력이다. 특히 태양광 기술 개발의 베이스캠프인 미국 실리콘밸리 태양광연구소를 비롯해 총 250여 명에 이르는 한화큐셀의 연구개발(R&D) 및 기술 인력은 태양광 셀 분야에서 세계 최고의 경쟁력을 갖추고 있는 것으로 평가받고 있다.
태양광 사업은 어떤 사업자가 보다 저렴한 가격에 효율이 높은 태양전지를 개발, 공급하느냐가 사업의 성패를 좌우한다. 저비용 고효율 태양전지를 생산하기 위해서는 태양광 모듈의 효율이 중요하다. 업계에서는 태양광 모듈 효율을 1% 높이면 시스템 설치 비용이 4% 감소하는 효과가 있는 것으로 추산하고 있다. 이에 따라 보다 많은 전력을 생산하는 고효율 태양전지를 개발하기 위해서는 모듈 효율을 높이는 것이 필수적이다. 이 문제를 해결하기 위해 한화케미칼은 태양전지 표면을 인공적으로 울퉁불퉁하게 만들어 빛의 반사를 최소화하거나(텍스처링), 특수한 코팅을 입히거나(반사 방지막), 전극을 뒷면으로 보내 빛의 흡수를 극대화하는 기술(후면 전극) 등을 개발 중이다.
이에 더해 한화는 태양전지 생산단가를 혁신적으로 낮출 수 있는 기술을 연구 중인 벤처기업 지분 인수를 통해 원천기술 확보에도 나서고 있다. 지난 2010년 10월 태양광 분야의 최첨단 기술 중 하나인 다이렉트 웨이퍼를 개발 중인 '1366테크놀로지'의 지분을 인수한 것이 대표적이다. 이 기술이 상업화에 성공할 경우 잉곳을 만드는 과정에서 폴리실리콘이 절반가량 손실되는 과정을 생략할 수 있어 모듈 제작 원가를 30% 이상 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 2011년 9월에는 '크리스탈솔라'의 지분도 인수했다. 크리스탈솔라는 모듈 제조 과정 중 삼염화실란(TCS) 가스에서 폴리실리콘과 잉곳의 과정을 거치지 않고 바로 웨이퍼를 생산하는 '증기증착기술'을 개발 중인 업체다. 이 기술의 개발이 완료되면 모듈 제조과정에서 혁신적인 원가 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 박막형 웨이퍼 생산도 가능할 것으로 예상된다.
또 한화는 세계적인 태양광 분야의 전문가를 최고기술경영자(CTO)로 영입하고 한국과 미국, 중국에 이르는 글로벌 R&D 네트워크를 완성하는 등 R&D 역량 강화에도 총력을 기울이고 있다. 미국 실리콘밸리에 위치한 태양광 연구소인 한화솔라아메리카는 태양광 분야의 저명한 학자인 크리스 이버스파처 박사를 연구소장으로 임명하고 차세대 태양전지 등 태양광 분야의 원천기술 개발을 진행하고 있다. 한국에서는 폴리실리콘 및 잉곳·웨이퍼 등의 상업화 및 생산 공정 효율화 등에 대한 연구를 진행하고 있으며 결정질 실리콘 태양전지 분야의 신기술을 상업화하기 위한 방안도 추진 중이다. 또 중국에서는 결정질 실리콘 태양전지 공정 및 품질개선, 잉곳-웨이퍼-셀-모듈로 이어지는 생산 공정 개선 등을 진행 중이다.
대전에 위치한 한화케미칼 태양전지 연구센터에서는 자체적으로 개발한 공정처리 기술인 RIE(Reactive Ion Etching)와 한화솔라원에서 추진해온 최신의 셀 효율 증대 기술인 SE(Selective Emitter)를 생산라인에 적용함으로써 광변환 효율을 최대 1% 이상 끌어올릴 계획이다. 이 계획이 현실화될 경우 연간 약 1,700억원의 매출 증대 효과가 있을 것으로 기대된다.
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