왼쪽부터 이진석 책임연구원과 이준규 연구원이 태양광 폐패널로부터 회수한 실리콘을 재활용해 만든 웨이퍼와 태양전지를 들고 있다. 한국에너지기술연구원 제공국내 연구진이 태양광 발전이 늘어나면서 쏟아져 나오는 폐패널을 재활용하는 것을 넘어 회수한 소재로 고효율의 태양전지를 만드는 데 성공했다.
19일 한국에너지기술연구원에 따르면 변환저장소재연구실 이진석 박사 연구진이 개발한 태양광 폐패널 통합 재활용 기술은 프레임·정션박스 해체 자동화, 고순도 유리 분리, 유가금속 회수, 태양광 패널 제재조로 구성된다.
핵심 공정은 태양광 패널 내 유리와 봉지재(태양전지 모듈을 외부 노출로부터 보호하는 소재) 계면을 분리해 내는 기술로 100%에 근접한 유리 회수율을 자랑한다.
비파손 패널 뿐 아니라 파손 패널 모두에 적용할 수 있으며 공정 최적화를 통해 기존에 개발한 공정 대비 전력 소모를 3분의 1 이상 추가로 줄인 것이 특징이다.
연구진은 폐패널로부터 회수한 실리콘을 정제해 6인치 잉곳(금속 덩어리)과 웨이퍼(기판)를 만든 뒤 일반적인 태양전지 제작 공정으로 20.05%의 고효율 태양전지를 만들었다.
재활용 웨이퍼에 최적화된 제작 공정을 적용한다면 더 높은 태양전지 효율을 충분히 얻을 수 있을 것으로 연구진은 기대했다. 연구진은 개발 기술을 국내 기업에 이전했다.
이진석 박사는 "태양광 폐패널 1t을 재활용하면 이산화탄소 1200㎏을 감축시키는 효과를 볼 수 있다"고 말했다.
한국환경정책평가연구원에 따르면 태양광 폐패널은 2023년 9665t, 2028년 1만6245t, 2032년 2만7627t 등으로 발생량이 증가할 것으로 전망된다. 2019년 12월 환경부는 생산자책임재활용제에 태양광 폐패널을 포함하고 회수한 패널의 80% 이상을 재활용하는 내용으로 법 개정을 완료했다.