중국 완성차 기업 이치(一汽·FAW)가 페로브스카이트 태양광 기술을 적용한 자동차용 파노라마 루프 시제품 제작에 성공했다. 자동차 안전유리에 페로브스카이트 태양광 기술을 실제로 통합한 것은 국내외를 통틀어 처음이다. 이에 따라 차량용 태양광 기술이 개념 검증 단계를 넘어 실제 시제품 구현 단계에 진입했다는 평가가 나온다.

곡면 적용에 유리한 차세대 태양광 기술

페로브스카이트 소재는 가볍고 얇으며 유연하게 구부릴 수 있다는 것이 특징이다. 색상 조절이 가능하고 광전 변환 효율이 높은 데다, 향후 생산 비용을 낮출 여지도 크다.기존 결정질 실리콘 태양광 패널보다 자동차의 곡면 구조에 적용하기 쉬워 차세대 차량용 태양광 기술로 주목받고 있다. 업계가 여전히 결정질 실리콘 태양광의 차량 적용 방안을 모색하는 가운데 이치는 선제적으로 3세대 페로브스카이트 기술 개발에 착수했다.

방수·내구성 한계 극복… 풀사이즈 루프 구현

페로브스카이트 소재는 물과 산소에 취약하고 자외선 내구성이 낮다는 단점이 있다. 특히 자동차 운행 환경에서는 고도의 밀봉 기술과 곡면 밀착 성능이 요구돼 그동안 관련 기술의 실제 적용 사례를 찾기 어려웠다.이치는 연구기관 및 공급망 협력사와 공동으로 곡면 밀착과 고신뢰성 봉지 기술이라는 두 가지 핵심 난제를 해결했다. 이를 기반으로 차량용 풀사이즈 페로브스카이트 파노라마 루프를 구현하는 데 성공했다.

연간 400kWh 생산… 주차 중 전력 수요 충당

실측 결과, 해당 루프는 일조량이 충분한 환경에서 약 300W의 실시간 발전 출력을 기록했다. 연간 약 400kWh의 청정에너지를 생산할 수 있으며, 주차 중 공조장치와 차량용 냉장고, 센트리 모드 등 차량 내 저전압 장치에 전력을 공급할 수 있다.기술적 추산에 따르면 차체 여러 부위에 태양광 발전 기술을 전면 적용할 경우 하루 최대 10kWh의 전력을 생산할 수 있다. 이를 통해 차량의 주행거리를 약 80km 늘릴 수 있어 대다수 이용자의 일상적인 출퇴근 거리를 충당할 수 있을 것으로 예상된다.기술이 상용화되면 일상적인 통근 과정에서 별도의 충전 비용이 들지 않는 ‘전기요금 제로 출퇴근’도 가능할 것이라는 전망이다.

태양광으로 주행거리 불안 해소… 신에너지차 적용 확대 기대

이치는 이번 개발을 통해 페로브스카이트 차량용 태양광 기술의 ‘0에서 1’로 가는 핵심 돌파구를 마련했다고 설명했다.자동차가 태양광을 활용해 자체적으로 청정에너지를 생산함으로써 신에너지차의 주행거리 불안을 완화하고, 외부 충전 의존도를 낮출 수 있는 새로운 기술 경로를 제시했다는 평가다. 

편집:왕정정