저는 학부시절 물리학을 전공했고, 지금은 에너지 분야 대학원에 다니는 학생입니다. 부모님이 태양광 발전을 작게 하고 있어 관심이 많습니다.

예전에 photodiode의 실리콘 설계 및 측정 등을 한 적 있고, 실험실 수준에서는 단가를 많이 따지지 않기에 높은 양자 효율을 내기 위한 특수한 표면 코팅 등을 했었습니다.  photodiode는 입자 물리학에선 매우 민감한 센서로 사용하기에 훨씬 복잡하고 비싸긴 합니다만, 태양광 셀도 기본적으론 비슷한 PN 구조를 지닙니다. 코팅 , 누설전류 억제 등의 설계도 비슷할 것이라고 추측 합니다. 타겟이 태양광이기 때문에 도핑 농도 및 깊이 혹은 intrinsic 층의 두께 등이 다 다르겠죠.

제가 이 분야의 공학적 구조에 대해 완전 문외한은 아니지만, 틀린 내용이 있을 수 있으니 전문가 분들께서 댓글로 수정 부탁드립니다. 

이제는 셀을 국내에서 만드는 것은 너무나 비효율적인 일이 되었습니다. 셀의 90%는 중국에서 무관세 수입합니다. [1]

그들의 보조금과 덤핑에 졌다고 할 수 있죠. 하지만 아쉬운 것이 사실입니다. 대한민국의 태양광 발전 또한 보조금의 영향을 매우 크게 받습니다. 태양광의 보급 뿐만 아니라, 국내 태양광 산업 생태계를 조금 더 챙겨줬다면...어땟을까  하는 생각이 있습니다.

셀을 중국에서 수입해서 모듈로만 조립한 말 뿐만 국산이 아닌, 진짜 기술과 산업 생태계를 가진 기업들을 살려야 한다는 뜻 입니다.(물론 고품질 모듈도 중요한 고 부가가치 산업임에는 틀림 없습니다.)

한때 세계 최고의 셀을 만들던 LG전자는 태양광 셀 및 모듈 사업을 2022년 철수하고 모든 특허를 중국 징코솔라에 매각하였습니다. [2] (징코솔라는 미국에서 한화큐셀과 특허싸움을 벌였었죠.)  

폴리실리콘과 잉곳 분야도 2018년 즈음 부터 중국의 덤핑에 적자가 쌓여왔었는데, 한국실리콘, 웅진에너지도 파산하였고, 웨이퍼 제조업체인 렉서 ,글로실, OCI계열사 넥솔론 (한때 세계 5위..) 등도 파산, 한화실트론도 2020년에 철수하였고, OCI의 군산 폴리실리콘 공장도 2020년부터 휴업, 사실상 철수 하였습니다. 그래서 국내에서 생산되는 대부분의 태양광용 웨이퍼는 중국에서 수입합니다. 이제는 자생적 생산은 불가능한 상황이죠. (다만 말레이시아의 OCI에서 폴리실리콘 생산을 하고 있습니다.)

이러한 잉곳, 폴리실리콘 분야는 산업용 전기료가 경쟁국 대비 비싼 상황이라 생기는 일 입니다. 잉곳의 원가중에 40%가 전기료입니다. 원난성은 한국의 1/3이라 한국 상황에선 이 산업을 유지하는 것이 불가능한 것이죠.. 셀의 제작도 본질적으로 반도체이고 PN접합 다이오드이기에 막대한 전기가 필요한건 마찬가지입니다. 

아직 남아있는 태양광 셀 회사인 한화 큐셀과 HD현대에너지솔루션이 있습니다. 이미 망한 웨이퍼 및 잉곳 생태계를 복구하는 것은 어렵겠죠.. 남아있는 회사들이라도 지켜야 합니다. 한화큐셀도 음성 모듈 공장을 폐쇠하였습니다. [3] 이제 진천 공장이 남아있고요.

국내 태양광 시장은 정부의 보조금으로 설치되고, 한전의 우선매수로 영위되고 있는 것이 사실입니다. 근데 무늬만 국산인 중국 셀 혹은 아예 중국 업체들의 모듈이 대부분이라 [4] 국내 산업 생태계는 고사 직전입니다. 심지어 이런 산업의 고사는 우리나라가 태양광을 집중적으로 설치한 2022년 이전이라는 것이 참 안타까운 실정입니다. 다행히 이재명 대통령 께서는 이를 고려한다고 합니다. [5] 

사실 국내 최대 태양광 발전 단지인 솔라시도에서도 100% 중국산 셀과 중국+한국 모듈이 사용되었습니다. 배터리는 SDI것이 사용되었는데 참 아쉬운 대목입니다. 모든것을 국산으로 하는 것은 힘들어도, 이러한 국가의 돈이 투입되는 장기적이고 대규모 프로젝트에서는 좀 비싸더라도 국내산 셀도 고려할만 하다고 생각됩니다.

미국도 태양광 산업 생태계를 복원중이지만, 인도는 아예 인도산 셀의 사용을 의무화 하였습니다.[6] 우리나라는 인도와 같은 강력한 보호무역은 힘들 수 있습니다. 댁 내에서 태양광 패널을 설치하실 때, 모듈의 제조사 뿐만 아니라 셀의 제조사도 확인하시어 더 좋은 제품을 고르길 바랍니다. LG가 철수할 때 참 아쉬웠는데,, 남은 기술은 지켜야 합니다.

인버터 시장도 대부분 중국이 먹고 있습니다. 보조금 타먹고 망해버리는 영세한 업자들을 지원해주는 것보다, 기술력과 지속 가능한 기업들을 위주로 집중적 지원이 필요합니다.

[1] https://www.etoday.co.kr/news/view/2507103 - 업계는 지난해 (2024년) 기준 국내 태양광 셀(3.6GW 기준) 시장에서 중국산이 차지하는 비중이 90% 이상이고, 모듈 부문은 40% 이상인 것으로 추산하고 있다 

[2] https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=18729 -LG전자, 중국 징코솔라에 태양광 美특허 352건 이전

[3] https://www.etnews.com/20231129000449 - 한화큐셀 음성공장 가동 중단…판가 급락에 국내 모듈사업 축소

[4] https://www.m-i.kr/news/articleView.html?idxno=1251715 - 국내에서 조립한 모듈에 중국산 셀을 사용한 경우가 많아 ‘무늬만 국내산’이라는 지적까지 나오는 실정이다.

[5]  https://www.etoday.co.kr/news/view/2507103 - 태양광 재건 나선 정부] [단독]中잠식한 태양광 국산비중 높인다…환경부 지원사업에 저탄소 가점 부여

[6] http://www.impacton.net/news/articleView.html?idxno=13369 -인도, 2026년부터 국산 태양광 셀 의무화