석유 원자력 등 기존의 에너지원이 가져올 수 있는 재난을 미연에 방지할 미래의 에너지원으로 태양에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 태양에너지는 ‘무한정 ·무공해의 에너지원’이라는 장점을 지니고 있으며 실용화될 경우 산업 전반에 끼칠 파급력이 크다.
미국의 혹산(Hoxan) 솔라렉스, 일본의 교세라, 서독의 지멘스 등 기업은 태양에너지의 개발에 상당한 성과를 거두고 있다. 태양광에너지 개발의 핵심 분야인 태양전지(Solar ce11) 는 실용화단계에 들어서 있다. 이미 미국 등에서는 태양전지를 대규모화한 수십만kW 급 태양광발전소를 가동했고 태양전지를 장착한 자동차를 시험 개발했다.
태양전지란 어떻게 만들어지는 ‘물건’인가. 태양전지의 원료는 반도체의 제조에 흔히 사용되는 실리콘이며 만드는 방법도 반도체의 경우와 비슷하다. 태양전지는 ‘결정 형태’에 따라 단결정형 ·다결정형 ·非定質형으로 구분되며 형태에 따라 각각 제조방법이 다르다. 시계나 휴대용 전자계산기에 사용되는 비정질 형은 얇은 막에 실리콘을 입힌 것이다. 단결정형 태양전지는 대규모의 용해로에서 실리콘을 녹이는 까다로운 공정과 99.9999%의 높은 순도를 유지해야 히는 기술상의 어려움 때문에 만들기가 쉽지 않다.
단결정형 태양전지는 용해된 실리콘 덩어리(인고트) 를 앓게 잘라 漢片(웨이퍼)을 만들 고 여기에 불순물을 첨가해 전극을 만듦으로써 최종적인 제품이 된다. 직경 10cm 크기의 단결정형 태양전지 한 장이 햇빛을 받아 생산할 수 있는 전력은 대개 1W 정도. 10만 kW 짜리 태양광발전소를 세우기 위해서는 이론적으로 1억장의 태양전지가 소요된다.
정부는 92년까지 자체 기술로 태양광발전소를 세운다는 목표 아래 개발에 박치를 가하고 있다. 지난 89년 정부 ·기업 합동으로 개발에 착수한 이 사업은, 럭키소재가 오는 12월 단결정형 태양전지의 양산을 앞두고 있을 만큼 성과를 보이고 있다. 이밖 에도 금성산전 ·세방전지가 태양광발전에 필수적인 전력변환장치(인버터)와 축전지를 개발하고 있다.
그러나 태양전지의 실용화를 위해서는 경제 ·효율 ·시장성 등 넘어야 할 산이 많다. 에너지관리공단 辛基石 과장은 “외국에서 들여온
태양전지라 해도 전력생산효율이 15%를 넘지 못하고 있기 때문에 태양전지의 실용화가 당장은 어렵다”고 말한다. 태양광을 이용한 발전단가는 1W
당 6백80원으로 1W 당 20~30원인 일반 발전단가와는 비교할 수 없을 정도로 비싸다. 시장성이 없는 것도 태양전지 개발의 걸림돌이 되고
있다. 전력변환장치를 개발 중인 금성산전측은 “이 분야의 투자는 대체로 ‘밑 빠진 독에 물 붓기’ 격으로 돈이 많이 들면 서도 뚜렷한 성괴를
얻기 힘든 것”이라면서 정부의 적극적인 지원을 촉구했다.
