[제26주차 IR52 장영실상]LG화학 '태양광용 고절연성 에틸렌·부텐 엘라스토머'

[제26주차 IR52 장영실상]LG화학 '태양광용 고절연성 에틸렌·부텐 엘라스토머'

등록일 2021-07-01

 

 

 △왼쪽부터 공진삼 책임, 이은정 연구위원, 이영우 책임, 조윤희 책임.

태양전지의 발전 효율·내구성을 높여주는 '태양광용 고절연성 에틸렌·부텐 엘라스토머'를 개발한 LG화학이 2021년 26주차 IR52 장영실상을 받았다. 태양광용 고절연성 에틸렌·부텐 엘라스토머는 태양전지 봉지재(Encapsulant)의 원재료다. 태양전지 봉지재란 얇고 깨지기 쉬운 소재로 만들어진 태양전지를 외부 충격에서 보호하는 필름 형태 제품이다. 


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. 

이에 LG화학은 독자적인 촉매·공정 기술로 EVA와 기존 봉지재로 사용되는 소재들보다 절연성이 월등히 뛰어난 고절연성 태양전지 봉지재용 소재인 고절연성 에틸렌·부텐 엘라스토머를 개발했다. 



하지만 난관이 있었다. 소재 개발과 실험실 수준의 소량 생산에는 성공했지만 대량 생산 과정에서 불순물 관리가 안 돼 원하는 수준의 고절연성을 구현하지 못했다. LG화학 연구진은 자체 연구를 통해 불순물을 제거하고 결국 양산에 성공했다. 

현재 전 세계적으로 태양전지 설치가 늘고 있고, 관련 제품의 수요 역시 연 20% 이상 성장하고 있다는 게 LG화학 측 설명이다. LG화학 관계자는 "태양광 제품으로 향후 5년간 약 8000억원 이상 매출을 목표로 하고 있다"고 밝혔다. 

 

 

• 엘지화학회사명 : 엘지화학대표자 : 신학철제품명 : 태양광용 고절연성 에틸렌/부텐 엘라스토머모델명 : LUCENE LF575, LF675개발기술명 : 태양전지 Encapsulant용 고절연성 POE 제조기술선정분야 : 소재.환경
• 태양광용 고절연성 에틸렌/부텐 엘라스토머

제품소개용도 및 기능태양광용 고절연성 에틸렌/부텐 엘라스토머는 LG 고유의 독자적인 촉매, 중합 및 공정 기술로 제조된 태양전지 봉지재(Encapsulant)의 원재료입니다. 태양전지 봉지재는 태양전지(셀)를 외부의 충격으로부터 보호하는 필름 형태의 제품으로, 태양전지 및 유리에 가교 접착되어 모듈의 발전 효율 및 장기 내구성을 결정짓는 핵심소재로 활용됩니다.차별적 특징태양광용 에틸렌/부텐 엘라스토머에는 LG만의 독자적인 고절연성 구현 기술과 고수분차단성 고분자 구조 설계 기술이 적용되었습니다. 당사는 원재료, 고분자 구조, 제조 공정 기술의 혁신을 실시한 결과 세계 최고 수준의 품질과 가격 경쟁력을 갖춘 고절연성 에틸렌/부텐 엘라스토머 제조 기술을 확보하는 성과를 이루었습니다.담당부서기술관리팀(0237733742)