페로브스카이트 납 누출, 납 솔더 실리콘보다 적을 수 있다는 연구

pv magazine · 2026년 10월 5일 · EnergyNews 요약

화중과기대(Huazhong University of Science and Technology) 연구진이 2026~2060년 중국 페로브스카이트 태양광의 납 흐름을 동적 물질흐름분석과 담수 생태독성 모델로 분석했다. 최적관리(best practice) 조건에서 누적 납 누출량이 동일 설비용량 기준 납 솔더를 쓴 결정질 실리콘 모듈 대비 최대 94% 낮을 수 있다는 결과가 제시됐다.

연구진이 집계한 데이터에 따르면 단접합 페로브스카이트 모듈의 납 함량은 kW당 약 2~3.9g, 올페로브스카이트 탠덤은 약 3.6~4g이며, 납 솔더 실리콘 모듈은 약 36~53g이다. 시장점유율 40% 시나리오에서 2026~2060년 누적 납 누출량은 페로브스카이트 최적관리 시 약 479t, 납 솔더 실리콘은 약 8,554t으로 모델링됐으나, 현행유지(business as usual) 시나리오에서는 약 2,406t으로 무연 솔더 실리콘(약 1,848t)을 상회했다.

연구는 중국산 수출의 45%가 2022~24년 유럽으로 향한 점을 반영해, 열대 개발도상국의 국내 누출이 수입에 따른 업스트림 누출의 최대 3배에 이를 수 있다고 모델링했다.

이 글에 나온 용어

페로브스카이트

perovskite

페로브스카이트는 ABX₃ 형태의 결정 구조를 가리키는 이름이며, 태양광 분야에서는 이 구조를 갖는 금속 할라이드 화합물을 광흡수층으로 쓰는 태양전지를 뜻한다. 용액을 바르거나 인쇄하는 저온 공정으로 박막을 만들 수 있어, 고온·고진공 공정이 필요한 결정질 실리콘과 제조 방식이 다르다. 조성을 바꿔 빛을 흡수하는 파장 대역(밴드갭)을 조절할 수 있다는 점이 특징이어서, 실리콘 셀 위에 페로브스카이트 셀을 올려 서로 다른 파장을 나눠 흡수하게 하는 탠덤 구조 연구가 활발하다. 이 방식은 단일 접합 셀의 이론적 효율 한계를 넘어설 수 있는 경로로 다뤄진다. 다만 수분·산소·열·자외선에 의한 열화와 대면적 균일 코팅이 상용화 단계에서 검증 대상이며, 내구성은 IEC 61215 같은 표준 시험 절차로 평가한다.

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REC 수입이 영업수입의 74.2%를 차지하는 수익 구조가 공개되면서, 대규모 해상풍력의 REC 가중치 설계와 재원 부담 주체가 국회 쟁점으로 떠올랐다. 국민성장펀드 1호 사업이라는 점에서 후속 해상풍력 프로젝트의 지원 방식 논의에도 연결될 수 있다.

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