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한화시스템(대표이사 어성철)의 사내벤처 ‘플렉셀 스페이스(Flexell Space)’와 미국 위성 제조기업 테란 오비탈(Terran Orbital corperation)이 ‘태양전지 공급 및 해외 사업 협력’을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 28일 밝혔다.

플렉셀 스페이스와 테란 오비탈은 태양전지를 포함한 위성 제조 분야에서 다양한 기술 협력 및 공동 솔루션을 개발해 미국과 아시아 시장에서 입지를 강화해 나가겠다는 의지를 내비쳤다.

그 첫걸음으로 플렉셀 스페이스가 개발 중인 ‘우주용 탠덤 태양전지’를 테란 오비탈 위성에 공급할 예정이다. 양사는 현재 위성 및 태양전지 관련 미국 정부 과제에 참여하기 위해 협력 중이며, 이를 통해 한국과 미국 시장을 겨냥한 차별화된 제품과 기술력을 축적할 계획이다.
※ 탠덤 태양전지: 두 개의 태양전지를 쌓아 올려 서로 다른 파장 영역대의 태양광을 상호 보완적으로 흡수해 효율을 높인 차세대 태양전지를 일컫는다.

테란 오비탈은 군·민간 위성의 설계·생산·발사·임무 운영까지 위성 토탈 솔루션을 제공하는 미국 위성 제조 선도기업이다. 2019년부터 세계 최대 방산기업 록히드마틴과 함께 미국 국방부 산하 우주개발청(SDA, Space Development Agency)의 우주 기술 및 방어 능력 과제를 수행하며 군사위성 본체(BUS)를 제조하고 있다. 2022년엔 소형 위성 개발 및 판매를 위한 협력을 위해 록히드마틴으로부터 1억달러(한화 약 1431억원)를 투자받은 바 있다.
※ 2022년 10월 31일 기준 환율 1431원 적용

양사는 이번 협약을 통해 △위성용 태양전지 공급 △위성 전력시스템 공동 연구 및 개발 △글로벌 시장에서 전략적 우위를 차지할 수 있는 차세대 위성 기술 개발 △제품 성능 향상과 가격 경쟁력 강화를 위한 자원 공유 등 최첨단 위성 솔루션 개발을 위한 전략적 파트너십을 강화해 나갈 계획이다.

테란 오비탈에 공급 예정인 태양전지는 CIGS와 페로브스카이트를 결합해 기존 제품군 대비 낮은 비용으로 가볍고 높은 출력을 제공할 수 있어 위성·우주선 산업 발전의 동력원으로 주목받고 있다. 플렉셀 스페이스의 탠덤 태양전지는 유연하게 구부러지는 성질을 지니고 있어 두루마리처럼 말렸다 펼쳐지는 구조로 탑재해 고객이 원하는 출력까지 태양전지를 펼쳐 사용할 수 있으며, 소면적·곡면 등 다양한 위성 표면에 적용 가능하다.

※ CIGS: 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se) 등 4개 원소로 구성된 화합물을 광흡수층 물질로 활용한 박막형 태양전지로, 생산 단가가 저렴하며 가볍고 얇으면서 우수한 광 흡수를 특징으로 한다.
※ 페로브스카이트: 티탄산 칼슘(CaTiO3)과 같이 ABX3의 페로브스카이트(Perovskite) 결정구조로 이루어진 물질을 광흡수층으로 사용하는 태양전지. 용액 공정으로 저렴하고 간단하게 대량 생산할 수 있어 현재의 실리콘 태양전지를 대체하고 우주에서도 사용이 가능한 차세대 태양전지로 주목받고 있다.

마크 벨(Marc Bell) 테란 오비탈 공동창립자 겸 회장은 “한화시스템과 전략적 파트너십을 맺어 매우 기쁘다”며 “이번 협력은 양사가 공동 개발하게 될 위성 솔루션을 미국과 아시아를 포함한 글로벌 지역으로 확장시켜 나갈 수 있는 중요한 이정표가 될 것”이라고 말했다.

안태훈 한화시스템 전문연구원 겸 플렉셀 스페이스 대표는“기존 태양전지 대비 효율성과 가성비를 높인 탠덤 태양전지가 글로벌 우주 시장의 중심 미국에서 첫걸음을 뗐다”며 “우주 최초 신소재 태양전지의 성능을 증명하며 글로벌 우주 태양전지 시장에서 독보적인 입지를 구축하겠다”고 포부를 밝혔다.

한화시스템은 이번 협약을 통해 우주용 탠덤 태양전지의 상용화에 박차를 가하고, 위성 제조뿐 아니라 우주 탐사 및 우주 발전소 등 다양한 우주 프로젝트에 필요한 핵심 구성품 개발에도 힘쓰며 우주 산업 성장을 촉진시킬 수 있기를 기대하고 있다.