2023년 이종접합 산업의 가장 중요한 발전은 은 사용량 감소라는 획기적인 성과였습니다. 이는 비용 절감과 업계 경쟁력 강화에 있어 중요한 진전이었습니다. 국내 발전소에서 이종접합 모듈 적용이 성공적으로 검증된 것은 긍정적인 신호이지만, 제조업체들의 수익성이 아직 완전히 안정화되지는 않았습니다.
2024년 6월, 통웨이의 글로벌 혁신 및 연구 개발 센터에서 최초의 HJT+THL 셀이 생산되었으며, 시범 테스트 중 기가와트급 구리 상호 연결 분야에서 획기적인 성과를 달성했습니다. 동방선라이즈의 이종접합 태양광 모듈은 최고 출력 767.38Wp, 모듈 변환 효율 24.70%를 기록하며 새로운 기록을 세웠습니다.
은 가격 상승 속에서 은 코팅 구리 페이스트, 0BB 기술, 스텐실 프린팅과 같은 기술들이 더욱 중요해지고 있습니다. 이러한 기술 발전은 HJT 배터리의 은 소비량을 줄일 뿐만 아니라 변환 효율을 향상시켜 HJT 기술의 비용 효율성을 더욱 높여줍니다.
국내 발전소의 대규모 입찰과 해외 주문에서 알 수 있듯이, 이종접합 부품에 대한 수요가 크게 증가했습니다. 2023년 부품 출하량이 8~10GW에 달할 것으로 예상됨에 따라, 이종접합 기술에 대한 시장 수요가 더욱 확고해지고 있습니다.
2024년에는 특히 TOPCon 기술이 빠르게 발전함에 따라 이종접합 효율 향상이 비용 절감보다 더욱 시급해졌습니다. 이종접합 기술은 약 30와트의 전력 우위를 확보하기 위해 최적화되어야 합니다.
비용 절감 노력의 초점은 실버 페이스트에서 은 사용량을 줄이거나 없애는 데 맞춰지고 있습니다. 업계 전반의 손실 속에서도 이종접합 제품은 수익성을 유지하며 TOPCon 제품 대비 프리미엄과 비용 우위를 확보할 것으로 예상됩니다. 또한 주요 제조업체들의 확장 추세에 시장의 관심이 집중되고 있으며, 이는 업계 투자 속도에 영향을 미칠 것입니다.
최근 비용과 관련된 두 가지 주요 변화가 발생했습니다. 하나는 페이스트의 은 함량 감소이고, 다른 하나는 저온 은 페이스트의 가공 비용 인하입니다. 특히 해외 페이스트 제조업체인 KE의 기술적 혁신으로 은 함량 30%의 페이스트가 성공적으로 출시되어 비용이 크게 절감되었습니다. 또한, 0BB 기술과 30% 은 페이스트의 결합은 이종접합 기술에 낮은 은 소비량이라는 이점을 제공하여 은 가격 변동에 대한 안정성을 높였습니다.
은 가격 상승으로 이종접합 기술의 비용이 증가하고 있지만, 이 기술의 핵심 경쟁력은 낮은 은 소비량에 있으며, 이로 인해 은 가격 변동에 영향을 받지 않는다는 점입니다. 그러나 전력 효율 향상은 이 기술 개발에 있어 여전히 중요한 과제입니다. 현재 이종접합 기술은 210 버전 주류 제품에서 TOPCon 기술보다 약 10와트 정도 앞서는 수준에 불과합니다.
향후 2~3분기 내에 PVD 코팅, 2차 플로킹 및 스텐실 프린팅 기술의 발전으로 이종접합 소자의 전력 효율이 TOPCon을 넘어설 것으로 예상됩니다. 이러한 혁신 기술은 셀 효율을 0.6~0.7% 향상시켜 모듈 전력을 약 15와트 증가시킬 것으로 전망됩니다. 특히 스텐실 프린팅 기술은 은 피복 구리 페이스트 최적화를 통해 0.3%의 효율 향상을 가져올 것으로 예상됩니다.
반투명 필름 기술 또한 중요한 성장 동력입니다. 더 많은 제조업체가 반투명 필름 시장에 진출함에 따라 가격 대비 성능비가 향상되고 비용이 절감되어 향후 1년 내에 표준 구성으로 자리 잡을 가능성이 있습니다. 배터리 성능 향상과 결합하면, 이종접합 방식이 TOPCon 방식보다 전력 효율이 210 버전에서는 4% 이상, 20 버전에서는 약 30와트 더 우수할 것으로 예상되며, 이는 2024년 말까지 지속될 전망입니다.
유사한 기술 혁신 주기에서 2~5%의 전력 우위는 해당 기술을 신흥 기술에서 주류 기술로 끌어올릴 수 있습니다. 과거 기술 발전 패턴을 고려할 때 30와트의 차이는 상당한 의미를 지닙니다. 예를 들어, TOPCon은 2022년 말 PERC 대비 10~15와트(2%)의 전력 우위를 2023년 말에는 30와트(5%)로 확대하여 TOPCon을 지배적인 기술로 만들었습니다.
4%의 출력 우위는 이종접합 기술의 새로운 확장을 촉진할 수 있습니다. TOPCon의 최근 발표는 생산 효율성 향상, 비실리콘 비용 절감, 장비 투자 확대 등을 통해 은도금 및 구리 도금 기술 모두에 대한 개방적인 태도를 보여줍니다. 최신 GW 라인의 운영 효율성과 비용 관리가 기대에 부응한다면, 이종접합 기술은 더욱 강력한 비용 및 규모의 경제 효과를 얻게 될 것입니다.
오리엔트 선라이즈, 체인 라이즈 테크놀로지와 같은 주요 제조업체들의 스텐실 프린팅 기술 상용화, 효율성 향상, 그리고 생산능력 활용도에 주목해야 합니다. 3분기 주요 제조업체들의 재무 실적은 이종접합 기술 상용화의 성공 여부를 가늠하는 중요한 지표가 될 것입니다.
