한국에너지기술연구원은 이진석 박사 연구팀이 다 쓴 태양광 패널을 재활용해 고효율의 태양전지를 만드는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

에너지연은 상용화가 가능한 수준으로 규모를 키우고 에너지 소모량도 줄여 태양광 수·배전반 전문기업 에이치에스티에 기술이전 했다.

최근 태양광 발전 설비는 기하급수적으로 늘고 있지만, 수명이 20∼30년에 불과해 급증하는 폐패널이 해결해야 할 과제로 남아 있다

한국환경정책평가연구원에 따르면 태양광 폐패널 발생량은 2023년 9천665t, 2028년 1만6천245t, 2032년 2만7천627t으로 급격히 증가할 것으로 예상된다.

태양광 패널은 재활용이 가능한 유리, 알루미늄, 실리콘, 구리 등으로 만들어져 적절한 회수 기술을 통해 80% 이상 활용할 수 있다.

연구팀이 개발한 재활용 기술은 프레임·정션박스 해체 자동화, 고순도 유리 분리, 유가금속 회수, 태양광 패널 재제조로 구성된다.

핵심 공정은 태양광 패널 내 유리와 봉지재(태양전지 모듈을 외부 노출로부터 보호하는 소재) 계면을 분리해 내는 기술로, 100%에 가까운 유리 회수율을 자랑한다.

기존 공정 대비 전력 소모량을 3분의 1 수준으로 줄였고, 분리된 부품·소재들이 섞이지 않아 고급 유리를 고순도로 회수할 수 있다.

연구팀은 폐패널로부터 회수한 실리콘을 정제, 6인치 잉곳(금속 덩어리)과 웨이퍼(기판)를 만든 뒤 일반적인 태양전지 제작 공정을 통해 20.05%의 고효율 태양전지를 만드는 데 성공했다.

이진석 박사는 "태양광 폐패널 1t을 재활용해 이산화탄소 1천200㎏을 감축하는 효과를 낼 수 있다"며 "경제성을 높이기 위한 연구를 지속해서 진행할 계획"이라고 말했다.