한화시스템 사내벤처 플렉셀 스페이스가 개발한 ‘우주용 탠덤 유연 태양전지’ 셀 구조. 한화시스템

한화시스템은 사내벤처 ‘플렉셀 스페이스’가 인하대학교와 위성 및 태양전지 기술 협력을 강화하기 위한 업무협약(MOU)을 체결한다고 13일 밝혔다.

협약에 따라 플렉셀 스페이스는 2025년 하반기로 예정된 누리호 4차 발사 시 부탑재 위성으로 선정된 인하대의 관측위성 ‘인하로셋(INHARoSAT)’에 플렉셀 스페이스가 개발한 ‘우주용 탠덤 유연 태양전지’를 공급한다.

탠덤 태양전지는 두 개의 태양전지를 쌓아 올려 서로 다른 파장영역대의 태양광을 상호 보완적으로 흡수해 효율을 높인 차세대 태양전지다. 탠덤 태양전지는 생산 단가는 낮으면서도 기존 제품군 대비 가볍고 높은 출력을 제공해 위성·우주선 산업 발전의 동력원으로 주목받고 있다.

플렉셀 스페이스가 이번에 개발한 탠덤 태양전지는 CIGS(구리·인듐·갈륨·셀레늄)와 페로브스카이트(부도체와 도체의 특징을 동시에 갖는 금속 산화물) 소재를 결합했다.

그동안 CIGS와 페로브스카이트 소재를 각각 사용해 만든 탠덤 태양전지는 있었지만, 이 두 신소재를 결합해 태양전지를 개발한 것은 이번이 처음이라고 한화시스템은 설명했다. 특히 유연하게 구부러지는 성질을 지니고 있어 두루마리처럼 말렸다 펼쳐지는 구조로 탑재돼 원하는 출력까지 펼쳐 사용할 수 있고, 곡면 등 다양한 위성 표면에 적용할 수 있는 장점이 있다.

안태훈 한화시스템 전문연구원 겸 플렉셀 스페이스 대표는 “CIGS와 페로브스카이트를 결합한 탠덤 태양전지가 우주로 가는 것은 세계 최초”라며 “이번 협약은 상용 기술을 접목한 미래 태양전지의 운용성을 검증하기 위한 첫 단계로 의미가 있다”고 말했다. 그러면서 “우주 최초의 신소재 태양전지의 성능을 검증하며 글로벌 우주 태양전지 시장에서 독보적인 입지를 구축하겠다”고 밝혔다.

한화시스템의 우주용 탠덤 유연 태양전지 판넬이 펼쳐지는 전개 모듈 형상. 한화시스템 제공

이진주 기자

https://www.khan.co.kr/science/aerospace/article/202405131339001