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친환경에너지 태양전지 시장의 고양산성·고효율·고품질시대를열다(이달의 신기술 No.04)

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발상의 전환이 가져오는 결과는 예상치 못할 만큼 크다. 기존 반도체 공정에 사용되는 ALD 장비를 가지고 다른 무엇인가를 할 수 없을까 하는 생각에서 비롯된한기업의발상전환이 기술한국의위상을높임은물론좀처럼 상승세를 형성하지 못하는 고효율 실리콘 태양전지 시장과 ALD 증착이 필요한분야에혁신을불러일으키고있다.ALD및CVD공정분야에서 10년 이상의 경력을 갖는 전문가들로 구성된 장비개발 및 제작전문 회사인 (주)엔씨디가 바로 그 주인공이다.

화석연료의 고갈 위험과 함께 환경파괴를 막기 위한 인류의 노력
중 하나가 바로 그린 에너지 분야이다. 이에 따라 세계 각국은 앞 다퉈 태양에너지및풍력,지열,조수간만을이용한조력등을통해전기는 물론 열에너지를 생산해내는 연구와 사업에 매진하고 있다.
이 가운데 태양에너지를 이용하는 태양전지 분야는 인류의 미래에 가장 유용한 그린 에너지 분야로 각광을 받았다. 그러나 효율이 떨어지는 태양전지는 태양에너지를 효과적으로 이용하지 못하는 결과를 가져왔고, 효율이 높은 태양전지의 경우
양산성과 효율 향상이라는 측면에서 난관에 부딪쳐 태양에너지 분야의 시장 침체를 가져오는 부정적인 결과를 낳았다.
이에 따라 고효율 실리콘 태양전지 구현에서 패시베이션 기술은 1% 이상의 효율 향상을 위한 핵심적인 기술로 부상하였으며, 이를 위해 패시베이션 박막 증착용 ALD 장비 기술 역시 핵심 기술이 되었다. 더불어 태양전지 업체의 경우에는 1차적으로 30MW 생산라인의 경우 1,200ea/hr의 처리속도를, 50MW 생산라인의
경우 2,400ea/hr의 처리속도를 갖는 고양산성 · 고품질의 증착 장비를 요구하고 있는 실정이다. 하지만 기존 반도체 공정에 사용되는 원자층 증착방법(ALD) 장비의 시간당 생산량이 최대 20장 내외 임을 감안할 때 태양전지 업체에서 요구하는 시간당 2,400장 이상의 생산량을 맞추는것은그야말로불가능에가까운것이라할수있다.
이런 가운데 세계 최초로 고효율 태양전지용 ALD 장비를 개발해 국내외 경쟁사 대비 시간당 2,400장의 탁월한 양산성은 물론 우수한 품질까지 확보해 불가능을 가능으로 만든 엔씨디의 기술 개발의 파급 효과는 매우 클 것으로 전망된다.
특히 엔씨디가 개발한 ALD 장비 기술의 경우에는 고양산성과 대면적 증착이 가능해 디스플레이 및 에너지, 전자부품 등의 다양한 응용분야에 양산 적용이 가능해졌으며, 장기적으로는 디스플레이 응용을 위한 대면적(1,850×1,500mm²/시간당 12glass) ALD 장비와 Flexible 디스플레이 응용을 위한 Roll to Roll 대면적 ALD 장비 개발에 주력하고 있다.

한편 엔씨디는 개발에 성공한 고효율 태양전지용 ALD 장비와 함께새로운후면패시베이션공정기술개발에도성공해주목을
몇몇 대기업들이 양산라인 또는 파일롯 라인을 운용하고 있는 상황”이라면서“엔씨디의 ALD 장비 및 공정 개발은 전적으로 수입에만 의존하던 태양전지 생산 장비를 국산화함은 물론 세계 시장에서 태양광 장비 선점 효과와 국내 태양전지 업체의 경쟁력 향상에 크게 기여하는 계기가 되었다”고 밝혔다.
실제로 국내 시장의 경우 2014년까지 약 200억원 정도의 직접적인 시장 규모가 형성되고 태양광 장비 전체 시장은 1,700억원 정도의 시장을 형성할 것으로 전망되며, 해외시장의 경우에는 연평균 25% 이상의 성장률을 통해 2015년 기준 약 120조원의 시장을 형성할 것으로 예상된다. 그러므로 엔씨디의 ALD 장비 및 공정 개발은 태양광 장비 시장의 새로운 패러다임 형성과 함께 국내 태양전지 업체의체질개선및강화에도큰역할을할것으로기대된다.
받고있다.새로운후면패시베이션공정기술은선택적증착 사업초기석·박사인력3명이R&D장비를제조하는것으로
패터닝(Selective deposition patterning)을 통하여 태양전지
후면에 고양산성과 고품질의 패시베이션 레이어를 증착하고, 이를 이용하여 point contract 패터닝과 패시베이션 레이어 형성을 동시에 수행함으로써 태양전지 생산의 효율성과 시간당 2,400장의 고양산성 처리속도를 확보할 수 있게 해준다.
이에 따라 엔씨디는 국내외 유명 셀 제조업체에 고효율 태양전지 후면 패시베이션 공정 데모를 지원 중이며, 이미 제품 개발 및 신뢰성이 검증되어 현재 태양전지용 ALD 장비의 국내 시장점유율은 100%라 해도 과언이 아닐 정도다.
이와 관련해 신웅철 대표는“태양전지 제조 장비 분야에서 세계 시장 규모는 점점 확대되는 추세에 있으며, 국내에서는
시작된 엔씨디는 이제 명실상부한 ALD 및 CVD 증착장비 전문회사로 인정받고 있다. 이는 기술적으로 절대 될 수 없다는 업계의 차가운 시선에도 개의치 않고 연구에 매진한 결과이자 ‘세계 최고의 기술력을 바탕으로 한 고객 가치 극대화’를 모토로 끈끈한 유대감과 태양처럼 뜨거운 열정으로 똘똘 뭉친 35명의 엔씨디 구성원이 만들어낸
값진 땀의 결실이기에 태양처럼 밝게 빛나고 태양에너지처럼 강한 엔씨디의 미래를 기대해본다.