Aisin이 얇고 가벼운 “페로브스카이트 태양전지”의 실용화에 나선다. 본사지구에서 시험제작제품을 시설 외벽에 설치하는 실증테스트를 시작했다. 페로브스카이트 태양전지는 태양전지의 설치 장소를 확대하는 “유력한 다음세대”라고 기대를 모으고 있으며, Aisin은 2030년에도 외부 판매할 계획이다. 앞으로는 자동차의 루프에 탑재하는 것을 목표로 한다.

                   
▲ Aisin은 페로브스카이트 태양전지를 시설 외벽에 설치하는 실증테스트를 시작했다.

본사 지구내에 있는 전시관 “com-center”의 외벽에 최근 설치했다. 비바람을 맞는 옥외 환경에서 발전성능과 내구성을 검증하고 있다. 해당 지구 내에 있는 생산기술의 연구개발 거점 “카리야 제조 센터”에는 2023년 8월에 시험제작 라인을 마련했다. 개발 담당인 첨단개발부 나카지마 준지(中島淳二) 담당자는 “양산화를 위한 출발선”이라고 설명했다.

페로브스카이트는 습기에 약하기 때문에 시험제작 라인에는 “드라이룸(약 200m2)”을 마련했다. 리튬이온 배터리 제조공정에도 마련되어 있는 설비다. 고기능 공조를 도입해서 -40℃까지 내려가지 않으면 공기 중의 수증기가 결로되지 않는 “노점 온도”로 설정했다. 전력소비를 억제할 수 있는 에너지절약 성능도 실현하여 안정적인 시험제작을 실현한다.

얇은 두께와 가벼운 무게가 특징인 페로브스카이트 태양전지는 현재 주류인 실리콘제로는 대응이 어려운 곳에 설치할 수 있을 것으로 보인다. 외벽 외에도 무게를 견디기 어려운 지붕 등에도 활용할 것으로 보인다. 구부릴 수 있기 때문에 완곡한 건물 외벽이나 비닐하우스의 지붕에도 활용을 가정하고 있다. 사회 전체에서의 태양광 발전량 증대를 추진한다.

  
▲ Aisin이 마련한 페로브스카이트 태양전지의 시험제작 라인

 Aisin이 개발을 추진하는 것은 발전하는 층의 두께가 1㎛ 이하인 페로브스카이트 태양전지다. 무게는 실리콘제의 약 5분의 1로, 1m2에 3kg 이하인 제품 전개를 목표로 하고 있다. 태양광 에너지를 전기로 변환하는 효율은 20% 이상으로 실리콘 동등 수준을 목표로 한다.

나카지마 담당자는 “가장 중요한 해결과제는 내구성”이라고 설명했다. 습기에 약한데다가 얇은 막에 대해 전압이 걸리기 때문에 쉽게 열화된다고 한다. Aisin은 산소와 물을 쉽게 통과시키지 않는 얇은 글래스 기판을 사용하고 연구 자회사  IMRA Japan과도 연계하여 내구성이 있는 재료 개발을 추진하고 있다. 20년 이상의 내구성을 목표로 한다.

Aisin은 2014년 무렵부터 페로브스카이트 태양전지의 개발을 시작했다. 강점은 페로브스카이트층에 대한 스프레이를 이용한 도장 기술이며, 자동차의 부품제조를 통해 쌓은 기술을 응용하고 있다. 얼룩없이 균일하게 도포함으로써 발전 효율을 향상시킨다. 대규모 태양광 발전설비에 적합한 지역은 줄어들고 있다. 또한 토지가 넓은 지역에서 전력을 많이 소비하는 도심에 송전하고자 하면 전력 손실이 발생한다.

페로브스카이트 태양전지라면 수요가 있는 사무실 건물이나 상업시설 자체에 발전량을 늘릴 수 있다. Aisin은 실제로 시설 외벽에 부착하는 실증테스트를 통해서 내구성과 변환효율을 검증한다. 2030년 외부판매를 위해 2025년부터는 공장 등에 대규모로 설치하는 본격적인 실증테스트로 옮겨갈 계획이다. 자동차의 루프에 탑재하는 기술도 개발을 추진하고 있으며, 차량 전동화 니즈에도 대응한다.