한화솔루션, 큐셀부문에 'LG전자 태양광 전문가' 김화년 센터장 영입

LG전자 태양광 사업 초창기 멤버···연구소장까지 역임

고출력 프리미엄 모듈 개발 업적, 임원급 연구위원 승진도

中 저가공세 등 수익성 악화로 사업 철수하자 한화로 옮겨

페로브스카이트 기술 개발 총괄, 2026년 세계 첫 양산 목표

그래픽=박혜수 기자

한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)이 '페로브스카이트(Perovskite) 연구개발 센터장'으로 LG전자 출신 김화년 담당임원을 영입했다. 한화큐셀은 글로벌 태양광 시장 리더 입지를 확고히 하기 위해 오는 2026년 페로브스카이트 기반 탠덤 셀을 세계 최초로 양산한다는 목표를 가지고 있다. LG전자에서 20년 가까이 태양전지를 연구해 온 김 센터장은 차세대 기술 개발을 주도할 전망이다.

18일 한화큐셀과 태양광업계 등에 따르면 한화큐셀은 지난달 김 센터장을 큐셀부문 최고기술책임자(CTO) 산하 페로브스카이트 담당임원으로 신규 선임했다. 현재 CTO는 공석이다. 기존 CTO이던 정지원 부사장은 최근 퇴임 후 고문으로 활동 중이다.

1970년생인 김 센터장은 연세대 금속공학 석사학위를 취득한 뒤 LG전자 연구원으로 입사했다. 김 센터장은 LG전자의 태양광 사업 초창기 멤버로 꼽힌다. '금성' 시절이던 1980년 중반부터 태양광 관련 연구·개발(R&D)을 시작한 LG전자가 태양광 사업 진출을 공식화한 것은 2006년이다. LG전자는 약 1년간의 태양전지 시장성 검토를 진행했고, LCD패널 제조 공정과 유사한 박막 태양전지 제조를 선언했다. 당시 LG전자 솔라사업부 소속 연구원이던 김 센터장은 박막 태양전지 R&D에 참여했다.

LG전자는 업계 후발주자라는 꼬리표를 떼기 위해 2010년부터 태양광 패널(셀·모듈) 사업을 시작했고, N 타입과 양면형 등 고효율 모듈 위주로 사업을 전개했다. 김 센터장은 2013년 세계 최고 수준인 300와트(W)급 고출력 태양전지 모듈 개발에 성공하며 LG전자의 프리미엄 전략을 실현시켜줬다. 이전까진 260W가 최고 출력이었다. 이 같은 공로를 인정받아 LG전자 연구개발상 본상을 수상했고, 2014년에는 임원급 연구위원으로 승진하면서 솔라연구소장까지 역임했다.

하지만 LG전자 태양광 사업은 중국 업체들의 저가공세로 인한 수익성 하락, 폴리실리콘 등 원자재 비용부담 상승 등으로 침체되기 시작했다. LG전자는 태양광 사업을 효율적으로 관리하기 위해 단독 조직이던 솔라연구소를 2019년 신설된 BS(비즈니스 솔루션)사업본부로 이관시켰지만, 효과는 미비했다. 글로벌 시장 점유율은 1%대에 그쳤고, 매출은 꾸준히 하락곡선을 그렸다. 결국 LG전자는 올해 6월 태양광 사업을 전면 철수했다.

한화큐셀로 적을 옮긴 김 센터장은 태양광 '꿈의 소재'로 불리는 페로브스카이트 기술을 적용한 태양전지 개발을 진두지휘하게 됐다. 두 개의 양이온과 하나의 음이온이 결합된 결정구조를 갖춘 페로브스카이트는 광물로, 기존 폴리실리콘 소재보다 원가가 저렴한 것이 특징이다. 또 빛을 전기로 변환시키는 효율은 물론 전기를 빛으로 변환시키는 발광 효율이 높다.

한화큐셀은 2026년 6월까지 세계 최초로 페로브스카이트 기반 탠덤 셀 기술을 상용화하겠다는 로드맵을 내놨다. 글로벌 태양광 시장에서 절대적인 기술 우위를 확보해 장악력을 이어가겠다는 구상이다. 탠덤 셀의 상부 셀에서는 페로브스카이트가 자외선이나 가시광선 등 단파장을 흡수하고, 하부에서는 실리콘이 적외선 등 장파장의 빛을 흡수한다. 상·하부 층에서 서로 다른 영역대의 빛을 상호 보완적으로 흡수해 효율을 극대화하는 방식이다. 실리콘 기반 셀의 발전 효율 한계는 이론상 최대 29% 수준을 넘기 어려운 것으로 파악된다. 반면 탠덤 셀의 이론 한계 효율은 44% 수준이며, 실제 양산시 효율도 35%에 이를 것으로 기대된다. 시중에 유통되는 퍽(PERC) 셀 대비 최대 2배 이상의 발전 효율을 발휘할 수 있는 것이다.

업계 한 관계자는 "LG전자 태양광 사업은 빛을 보지 못하고 사라졌지만, 한화와 함께 우리나라 태양광 인력을 육성하는 양대 축이었다"며 "정 전 부사장이 LG전자 솔라연구소장 출신이라는 점은 이를 대변한다. 김 센터장은 한화큐셀의 페로브스카이트 기반 셀 양산 시점을 맞추고, 제품 완성도를 높이는 데 주도적 역할을 할 전망"이라고 말했다.