결정형 사설 바카라가 승승장구하는 동안 업계는 또 다른 무기를 준비하고 있었다. 바로 2세대인 박막형 사설 바카라와 3세대인 염료감응형 사설 바카라다.
박막형 사설 바카라는 지난해 세계 시장의 17.7%를 차지하며 사상 최대 점유율을 기록했다. 미국 퍼스트솔라가 1기가와트(GW)를 넘는 전지를 생산하며 세계 1위에 오른 영향이다. 박막형 사설 바카라는 연평균 35.9%의 빠른 속도로 성장해 2013년 84억달러 규모의 시장이 될 전망이다.
박막형 사설 바카라 중에서 단기적으로는 아몰포스 실리콘 박막형 사설 바카라가 영향력을 확대할 것으로 예상된다. 이 전지는 비정질 실리콘을 유리기판 사이에 주입해 만든다.
아몰포스(a-Si) 전지는 2013년 44억달러 규모로 성장하면서 전체 박막형 사설 바카라 시장의 절반 가량을 차지할 전망이다. 그러나 a-Si 방식은 제조비용이 높은데다 효율도 결정형의 절반에 불과해 효과적인 기술 개발이 이뤄져야 할 것으로 보인다. 현재 국내에서는 알티솔라와 한국철강이 이 방식의 사설 바카라를 생산하고 있으며 LG디스플레이는 연구개발 중이다.
구리·인듐·갈륨·셀레늄(CIGS) 사설 바카라는 아몰포스 방식의 단점을 보완해줄 차세대 기술로 각광을 받고 있다. CIGS의 최대 장점은 제조비용이 결정형의 60∼70% 수준이면서도 효율은 최대 13% 정도로 박막형 사설 바카라 가운데 가장 높다는 점이다. 이 때문에 연평균 73.8%의 고속성장을 거듭해 2013년에는 시장규모가 23억달러를 넘어설 것으로 보인다.
국내 업체로는 LG이노텍과 텔리오솔라·대양금속 등이 이 분야 연구개발을 진행하고 있으나 세계적으로 아직 대량생산 기술이 개발되지 않아 상업 생산까지는 다소 시간이 걸릴 전망이다. 또 다른 박막형 사설 바카라로 퍼스트솔라가 생산하는 카드뮴 텔룰라이드(CdTe) 방식이 있으나 독성 위험 때문에 국내에서는 생산하지 않고 있다.
차세대 전지로는 염료감응형(DSSC) 사설 바카라가 유력하다. 염료감응형 사설 바카라는 금속 산화물인 산화티타늄 표면에 특수 염료를 흡착시켜 만든다. 이 방식의 가장 큰 장점은 제조단가가 결정형에 비해 최대 5배나 적게 든다는 점이다. 게다가 쉽게 휘어지고 화려한 컬러가 가능해 창문이나 전자제품·가방·자동차 등 다양한 분야에 적용될 것으로 전망된다. 그러나 수명이 10년 정도로 짧고 광변환 효율이 결정형의 절반에 불과하다는 점이 단점이다. DSSC는 2020년에 가서야 본격 상업화될 것으로 예상된다. 국내에서는 동진쎄미켐과 이건창호 등이 염료감응형 사설 바카라를 연구하고 있다.
김용주기자 kyj@etnews.co.kr