[투데이에너지 김은국 기자]
일본 정부가 탄소중립 실현을 위해 도쿄도, 오사카부, 아이치현, 후쿠오카현 등 전력 다소비 지역을 대상으로 ‘페로브스카이트 태양전지’ 도입을 촉진하는 정책에 본격 착수했다.
경제산업성은 2040년까지 일본 전역에 총 20GW 규모의 페로브스카이트 태양전지 설치를 목표로 제시했으며, 특히 건물 옥상·외벽·창문 등에 설치 가능한 초경량형 태양전지 특성을 활용해 도심형 재생에너지 인프라 구축을 유도하고 있다.
■ 기존 태양광 한계 보완…“도심 공공시설·상업빌딩 중심으로 2GW 설치”
도쿄도는 이미 2040년까지 2GW 규모의 페로브스카이트 태양전지를 공공건물, 공항, 역 등에 도입하겠다는 계획을 수립했으며, 독자적인 보조금 제도를 통해 기업 참여를 유도할 계획이다. 경제산업성도 2025년부터 기업·대학을 대상으로 설치비 일부를 보조하기 위해 50억 엔의 예산을 확보했다.
이는 기존 실리콘 기반 태양광 패널이 대규모 부지를 필요로 하는 한계로 인해 도심 설치가 어려웠던 점을 보완할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. 실제로 도쿄도의 태양광 도입 용량은 150MW에 불과해 전국 최저 수준이다.
■ 日, 자재 조달·기술 국산화로 국제표준화 및 수출도 추진
페로브스카이트 태양전지의 핵심 재료인 아이오딘은 일본 국내 조달이 가능하다는 점에서, 실리콘에 의존한 기존 패널보다 공급망 리스크가 낮다. 정부는 이 기술을 차세대 수출 산업으로 육성하기 위해 국제표준화 및 제품 수출을 지원하겠다는 입장이다.
Sekisui Chemical은 2025년 상용화를 시작해 2030년까지 연 100만kW 생산체계 구축을 목표로 하며, 약 3100억 엔의 투자 중 절반은 정부가 지원한다. Panasonic도 주택 건축자재와 통합된 태양광 시스템의 시범판매를 2026년부터 시작할 계획이다.
■ 용어 설명 :
· 페로브스카이트 태양전지 = '페로브스카이트(perovskite)' 구조를 가진 유무기 하이브리드 소재를 광 흡수층으로 사용하는 차세대 태양전지. 이 독특한 결정 구조 덕분에 높은 광전 변환 효율을 가지며, 빛을 전기로 바꾸는 능력이 뛰어나 기존 실리콘 태양전지의 한계를 뛰어넘을 잠재력을 지니고 있다. 특히, 페로브스카이트는 용액 공정을 통해 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하고, 얇고 유연하며 투명한 형태로 제작할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 특성 덕분에 건물 외벽이나 창문 등에 적용하는 건물 일체형 태양광(BIPV, Building Integrated Photovoltaics), 휴대용 전자기기, 심지어 우주선 등 다양한 분야에 활용될 가능성이 매우 커 '꿈의 태양전지'로 불리며 활발히 연구 개발이 진행되고 있다.