[2023 IT혁신상품] 체적 저항률 100배…LG화학이 선보인 `태양광 패널 신소재`

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[2023 IT혁신상품] 체적 저항률 100배…LG화학이 선보인 '태양광 패널 신소재'

디지털데일리 발행일 2023-12-21 11:25:16

배태용 기자

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[디지털데일리 배태용기자] LG화학은 고도의 기술력을 요하는 고부가 프리미엄 제품 개발 및 선제적 투자, 관련 사업 역량 강화에 집중하고 있다. 올해는 태양광 패널 필름용 신소재인 POE (Poly Olefin Elastomer)는 출시, 관련 사업에서 우위를 지켜 나가고 있다.

태양전지 구조는 위층부터 유리, 봉지재, 셀(전지), 봉지재, 백시트 순으로 구성돼 있다. 얇은 필름 형태인 봉지재는 수분이 전지로 침투하는 것을 막고, 절연 효과와 함께 전지가 충격으로 깨지는 것을 막는 역할을 하는 태양전지의 핵심 소재다.

30년 넘게 태양전지 모듈용 봉지재로 사용된 '에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)' 소재는 고온·고습하면 수분에 의해 초산이 발생해 전지를 부식시키는 게 단점이었다. 절연성도 낮아 누설 전류를 차단하지 못해 전지 효율을 떨어뜨렸다. 따라서 고온·고습한 조건에서 초산과 같은 부산물이 나오지 않고 절연성도 우수한 소재를 개발할 필요성이 컸다.

이러한 가운데 LG화학은 촉매를 최소화할 수 있는 독자 공정기술을 통해 초고절연성 구현에 성공했다. 태양광 POE는 고절연성을 구현하기 위한 고도의 촉매 및 공정 기술이 필요하며, 태양광 필름으르서의 겔, 흑점과 같은 품질 관리가 까다로워 기술 장벽이 높고 상업화하기 어려운 제품이다.

전 세계적으로 다우, 미쯔이 등의 글로벌 일류 업체만 상업화에 성공했다. LG화학은 독자 촉매 및 고분자 설계, 고유의 공정 기술을 이용해 세계 최고 수준의 태양광 POE 제품을 생산할 수 있는 원천 기술 개발에 성공, 시장을 선도하고 있다. 올해 개발된 태양광 POE제품은 경쟁사와 차별화된 에틸렌, 부텐을 모너머로 사용하여 사업경쟁력을 확보하였으며, 고절연성, 고수분차단성으로 품질을 차별화했다.

태양광 POE의 핵심 물성은 고절연성 및 수분차단성이다. LG화학의 태양광 POE 다른 POE제품 대비 2배, EVA대비 100배 높은 체적 저항률을 가진다.

LG화학 관계자는 "신재생에너지 시장의 급격한 성장에 따라 태양광 패널 필름용 POE 시장은 2025년까지 연간 30% 이상 성장할 전망으로 예상되는 만큼, 관련 투자와 기술 개발을 늘려 시장 선점을 계속 이어갈 방침이다"라고 설명했다.