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[탐방] 신성솔라에너지 증평 태양전지 공장
세계 최초 AL-BSF방식으로 20%대 고효율 태양전지 개발
수출물량 증가로 420MW에서 연내 600MW로 생산량 증대
[426호] 2016년 10월 10일 (월) 08:00:56 최덕환 기자 hwan0324@e2news.com
   
▲ 신성솔라에너지 증평공장 전경

[이투뉴스] “하루24시간, 주말에도 쉬지 않고 납기를 맞추기 위해 공장을 가동하고 있습니다”

마스크와 헤어캡, 방진복으로 무장한 강희명 신성솔라에너지 증평공장 공장장은 눈빛을 빛내며 요즘 밤낮으로 생산라인 상황을 보고하는 직원들의 문자를 확인하기 위해 스마트폰에서 떨어질 수 없다는 농담을 건넸다.

지난해 미국 플렉스트로닉스사와 맺은 연간 400MW규모 태양전지 공급계약으로 공장은 말 그대로 쉼 없이 돌아가고 있었다.

올해 하반기부터 내후년 상반기까지 모두 800MW라는 많은 물량을 납품하기 위해 하루 24시간, 주중·주말을 가리지 않고 생산라인을 가동하고 있을 뿐 아니라, 생산증대를 위해 추가로 장비를 도입하는 증설작업도 병행 중이라고 설명했다. 말 그대로 공장 안은 저녁이 되어도 태양(태양전지)이 지지 않는 장소였다.

글로벌 경기침체와 셰일가스 영향으로 세계적으로 태양광시장이 불황이었던 2011년부터 2014년까지 60%수준에서 공장을 가동했던 지난 시간들과 사뭇 다른 모습이다. 작년부터 미국의 중국산 제품 반덤핑 제제에 따른 반사이익이 가시화되면서 영업이익 76억 원으로 흑자전환으로 성공한 뒤 신성솔라에너지는 국내외 수주를 거듭하며 내실을 다지고 있다.

   
▲ 강희명 신성솔라에너지 증평공장 공장장이 표면적 확장을 위해 1차로 화학처리를 한 태양전지를 단면을 확인하고 있다.

가을비가 내리는 날 충청북도 증평 태양전지 공장을 취재차 방문했다. 야외에는 발전량 실증을 위해 고정식·추적식 등 다양한 태양광 구조물이 자리 잡고 있었다.

이곳 생산시설에 접근하는 사람은 누구나 방호복으로 갈아입고 특수한 방에서 공기로 먼지를 걷어낸 후 들어가야 한다. 이처럼 청정한 환경을 유지시켜주는 클린룸 시스템은 계열사 중 전문 기술을 보유한 신성이엔지가 설계·시공을 맡았다.

공장은 곳곳마다 장비 도입을 위해 공간이 비워진 상태였다. 주문량이 늘면서 태양전지 생산능력을 420MW에서 연말까지 600MW까지 확대하기 위해 전기배선을 정리하는 작업이 이어지고 있었다.

1977년 냉동공조, 반도체, 디스플레이 장비사업을 영위하던 신성솔라에너지는 2008년 50MW 장비로 독일기업의 제품을 턴키로 들여와 해외 양산기술을 습득, 태양광분야에 본격적으로 뛰어들었다.

하지만 비싼 가격과 원활하지 못한 부품 수급, 독일 현지 기술자가 꼭 방문해야 하는 등 많은 애로사항이 있었다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 계열사 중 반도체·디스플레이장비 제조기술을 보유한 신성에프에이와 관련사들이 제조장비 국산화에 매진한 결과, 2009년에 우리나라 최초로 태양광 주요장비를 국산화하는데 성공했다.

당시 세계 최고 수준의 원가경쟁력으로 공정·장비기술을 확보했고 초기 외산 장비 대비 30%이상 투자비를 절감해 자금회수기간을 대폭 단축할 수 있었다는게 신성솔라에너지 관계자의 설명이다.

   
▲ 태양전지에 전기가 흐를 수 있도록 은페이스트로 전류선을 심는 모습

증평 공장에선 현재 AL-BSF(Aluminum Back Surface Field)방식으로 태양전지를 생산하고 있다. 알루미늄과 전기전도율이 뛰어난 은페이스트를 사용하는 방식으로 비교적 원가가 저렴하다는 장점이 있다.

주요 생산 품목은 실리콘 베이스의 6인치 단결정·다결정 고효율 태양전지이다. 모두 8가지 공정을 거쳐 완성품을 만든다. 지난 3월에는 해당 방식으론 세계 최고 수준인 20.29% 효율을 달성하면서 원가 대비 높은 품질로 제품을 양산할 수 있게 됐다.

물론 PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)방식이나 N타입 방식을 통해 20% 이상 고효율 태양전지를 양산할 있지만 높은 원자재 가격과 값비싼 신규 장비를 도입하는 점을 감안하면 상대적으로 품질 대비 높은 가격경쟁력을 보유하게 된 셈이다.

증평 공장에서 제품을 생산하는 과정은 전수검사로 시작해 전수검사로 끝난다고 해도 과언이 아니다. 원료인 웨이퍼의 불량부터 가마에서 열처리를 받은 태양전지 완제품까지 자동화된 검사기기와 숙련된 인력의 예리한 시선들을 모두 거쳐야 순조롭게 공정이 진행될 수 있다.

화학처리를 통해 태양빛을 받을 수 있는 표면적을 늘리고, 알루미늄 코팅처리를 하고 다시 필요없는 화학물질을 제거하고, 은페이스트를 원료로 전기선을 심고 마지막 열처리를 거쳐 스티로폼 박스에 담기기까지 수번씩 전문 인력들이 육안으로 또는 장비를 통해 검사를 한다.

   
▲ 최종 품질점검 후 포장과정

강 공장장은 “불량률이 거의 없어 태양전지를 공급받아 모듈을 만드는 업체 관계자들이 매우 만족해한다. 초기 단가 때문에 저렴한 중국산등을 썼던 업체들도 공정과정에서 생기는 문제들로 오히려 생산비용과 기간이 늘어나는 경험을 한 후에는 품질관리를 잘하는 우리 제품을 선호하는 경향이 많아졌다”고 말했다.

이러한 철저한 품질관리가 토대가 돼 2014년에는 선 에디슨사와 660MW라는 대규모 수주계약이 가능했다. 현재 선 에디슨사는 파산했지만 미국 유수 기업에 납품을 했던 실적은 신성솔라에너지를 세계 어느 곳에 내놓아도 충분한 경쟁력을 가진 기업이라는 이미지를 심어주었다.

신성솔라에너지 관계자에 따르면 최근에는 글로벌 태양광시장 확대와 맞물려 제품 선점을 위해 우선 대금을 치르는 소비자도 많다. 또 미국 플렉스트로닉스사 이외에도 캐나다 실팹, 국내 한솔 등 고객사에도 고효율 태양전지를 납품하는 등 거래선을 확장하고 있다.

하지만 이처럼 우수제품을 경쟁력을 갖춘 가격에 출시하는 일은 쉽지만은 않다. 특히 자국 내수시장 포화로 인건비가 저렴한 중국 기업들이 해외시장으로 눈길을 돌리고 있어 출혈이 심한 경쟁이 예고되고 있다.

중국산 반덤핑 제제에도 불구하고 더욱 낮은 가격으로 시장점유율을 높이려는 중국기업과 경쟁하기 위해 신성솔라에너지도 생산성 및 업무효율을 제고하고자 공정 최적화와 합리적인 인력배치 등 체질개선에 힘쓰고 있다.

최근에는 재무건전성 향상을 위해 초기 공장 설계와 장비 개발에 참여했던 신성이엔지와 신성에프에이 등 계열사와 합병 절차를 밟고 있다. 계열사 합병을 통해 각 사별로 감당해야 했던 경영이나 재정문제에 대해 유연하게 대처할 수 있고 보유한 기술과 노하우를 통해 시너지를 창출할 수 있을 것으로 보기 때문이다.

기존에 영위하던 반도체영역을 넘어 일반물류시장이나 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 아이템을 활용해 사업에서 운신의 폭을 넓혀갈 계획이다.

신성솔라에너지관계자는 “2010년 세계 최초로 AL-BSF방식으로 19.6%의 고효율 태양전지를 개발했고 올해 20.29%의 제품을 개발하면서 다시 한번 신성솔라에너지가 세계의 이목을 집중시키고 있다”며 “이러한 기술력을 바탕으로 태양전지 연구개발에 매진하고 있고 선행개발을 통해 생산라인에 직접 적용이 가능한 연구기술까지 다양한 시각과 방법으로 효율증진과 생산 증대를 위해 노력하고 있다”고 말했다.

최덕환 기자 hwan0324@e2news.com

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