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현재 전 세계 태양전지 생산량의 약 82%가 결정질 실리콘 태양전지가 차지하고 있으며, 일반적으로 산업화된 Screen printed solar cell과 더불어 지속적인 고효율 셀 구조 및 핵심 공정 기술 개발이 지속되고 있다.
이러한 다각도의 노력이 진행됨에 따라 향후 5년 이내 초고효율 결정질 실리콘 태양전지 구조 및 핵심 기술에 기반을 둔 상업용 태양전지 시장 점유율이 크게 상승할 것으로 전망됨에 따라 경쟁력 강화에 따른 시장 선점이 시급한 실정이다.
태양전지 산업과 밀접한 반도체, 디스플레이 분야에 있어서 세계 최고의 인프라를 보유하고 있으며, 결정질 실리콘형 태양전지의 경우 선진국 대비 90% 수준의 근접기술을 확보하고 있다.
국내 태양전지 제조용량은 2008년 923MW, 2010년말에 1.8GW, 2015년에 약 13.6GW에 이를 것으로 전망하고, 태양전지 생산량 및 수익은 2009년 206MW, 520백만$에서 2010년 986MW 1,390백만$, 2015년에는 10GW, 9,180백만$의 상승이 예상됨에 따라 더욱 거대한 핵심기술 산업으로의 급부상이 예상되고 있다.
그밖에도 소재, 잉곳 및 웨이퍼, 관련부품, 태양전지 모듈 및 시스템, 관련 장비 분야에서 지속적인 발전을 이루고 있고, 소재분야에서는 신규 기술개발 사업의 시작과 함께 상업화를 위한 투자가 적극적으로 이루어지고 있으며, 잉곳 및 웨이퍼 분야에서도 약진하고 있는 상황이다.
이에 본 연구소는 태양전지 개발동향과 전략을 통하여 국내 관련 산업의 종사자 및 관계자들에게 정보를 제공하고 이해를 돕고자 하였으며, 본 보고서가 태양전지 산업의 관계자 및 관련 사업을 계획하는 업계의 사업전략 수립과 관련기관․단체․기업의 실무담당자의 업무에 미력하나마 도움이 되기를 바란다.
Ⅰ. 태양광산업 현황과 전망
1. 국내 태양광 산업동향
1-1. 국내 태양광산업 현황
1-2. 세계 태양광발전시장의 공급 부문 현황
1-3. 세계태양광발전시장의 수요 부분 현황
Ⅱ. 태양전지 관련 사업동향과 시장현황
1. 초고효율 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈 시장 동향
1-1. 개요
1) 기술 과제 구조
2) 기술개발 배경과 필요성
1-2. 국내외 관련 시장 동향
1) 해외 시장현황 및 전망
2) 국내 시장현황 및 전망
(1) 국내 태양광 산업체 현황
2. 태양광 실리콘 슬러지 Zero-emission 기술 개발
2-1. 개요
1) 개념 및 정의
2) 지원 배경과 필요성
2-2. 국내외 관련 시장 동향
1) 시장 동향
(1) 국내외 동향
(2) 시장 규모 및 성장률 전망
(3) 시장구조 및 경쟁현황
(3) 시장 성숙도
2) 시장 경쟁력 분석
(1) 사업화 소요기간 및 경제적 수명 예측
(2) 예상시장 점유율 및 총매출액 예측
2-3. 과제와 전망
1) 과제
2) 전망
3. 유연 박막태양전지용 철강소재(STS/도금강판) 동향
3-1. 개요
1) 개념 및 정의
2) 지원 배경과 필요성
3-2. 국내외 관련 시장 동향
1) 시장 동향
(1) 시장 규모 및 성장률 예측
(2) 시장구조 및 경쟁현황
(3) 시장 성숙도
2) 시장 경쟁력 분석
(1) 사업화 소요기간 및 경제적 수명 예측
(2) 예상시장 점유율 및 총매출액 예측
3-3. 과제와 전망
4. 솔라셀 제조 공정용 로봇 시스템 동향
4-1. 개요
1) 개념 및 정의
2) 지원 배경과 필요성
4-2. 국내외 관련 시장 동향
1) 시장 동향
(1) 시장 규모 및 성장률 예측
(2) 시장구조 및 경쟁현황
(3) 시장 성숙도
2) 시장 경쟁력 분석
(1) 사업화 소요기간 및 경제적 수명 예측
(2) 예상시장 점유율 및 총매출액 예측
4-3. 과제와 전망
1) 과제
2) 전망
Ⅲ. 태양전지 관련 사업분야별 기술동향
1. 초고효율 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈 양산 기술 동향
1-1. 국내외 관련기술 동향
1) 개요
2) 선진국 주요 선도 기업 현황
(1) Suntech (중국)
(2) Q-cell (독일)
(3) Sunpower (미국)
(4) Sanyo (일본)
(5) Yingli Green Energy (중국)
(6) Trina Solar ( 중국)
3) 국내 기술개발 현황 및 전망
4) 국내 기술 수준
5) 기술의 전망
1-2. 선진국 기술개발 사례 분석
1-3. Sipply Chain 분석
1-4. SWOT 분석
1-5. 기술개발 추진계획
1) 기술개발 목표
(1) 비전
(2) 개발목표
(3) 과제성과 측정지표 도출
(4) 기술수준 및 R&D 목표 분석
2. 태양광 실리콘 슬러지 저감(Zero-emission) 기술 동향
2-1. 국내외 관련 기술 동향
1) 기술적 동향
(1) 통합 재활용 공정 및 그린분말 소재화 기술
(2) 그린분말소재 활용기술
2) 기술 분석
(1) 기술적 중요도
(2) 기술적 시급성
(3) 기술적 파급효과
(4) 기술 성숙도
3) 기술수준 분석
(1) 특허관점에서의 기술수준
(2) 기술수준 판단
2-2. 독창성 분석
1) 특허동향 조사
2) 지재권 확보 가능성
3. 유연 박막태양전지용 철강소재(STS/도금강판) 기술 동향
3-1. 국내외 관련기술 동향
1) 기술적 동향
(1) Flexible 철강소재 기판 제조 기술 개발
(2) Flexible 철강소재 기판상 표면개질 및 코팅 기술
(3) Flexible 철강소재기판 활용 박막태양전지 적용 및 평가
2) 기술 분석
(1) 기술적 중요도
(2) 기술적 시급성
(3) 기술적 파급효과
(4) 기술 성숙도
3) 기술수준 분석
(1) 특허관점에서의 기술수준
(2) 기술수준 판단
3-2. 독창성 분석
1) 특허동향조사
2) 지재권 확보 가능성
4. 솔라셀 제조 공정용 로봇 시스템 기술동향
4-1. 국내외 기술 동향
1) 기술적 동향
(1) 카세트 이송 로봇 기술 동향
(2) 유리기판 핸들링 로봇
(3) 진공용 기판 핸들링 로봇
2) 기술 분석
(1) 기술적 중요도
(2) 기술적 시급성
(3) 기술적 파급효과
(4) 기술 성숙도 및 TRL
3) 기술수준 분석
(1) 특허관점에서의 기술수준
(2) 기술수준 판단
4-2. 독창성 분석
1) 특허동향조사 결과
2) 지재권 확보 가능성
Ⅳ. 태양전지 관련 사업분야별 기술개발 전략
1. 초고효율 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈 양산 기술 개발
1-1. 연구개발 목표와 내용
1) 기술개발 추진 방향
2) 특허 확보 전략
3) 태양전지 및 모듈 분야에서의 특허 확보 방안
4) 사업 수행방법 및 상용화 전략
5) 핵심기술 획득 전략 및 방안
6) 연구개발 성공 전략
7) 산학연관 협력 방안
1-2. 연구개발 활용방안 및 기대효과
1) 활용방안
2) 기대효과
(1) 산업 및 경제적 파급효과
(2) 목표달성 효과
2. 태양광 실리콘 슬러지 저감(Zero-emission) 기술 개발
2-1. 연구목표 및 내용
가. 태양광 실리콘 슬러지 Zero-emission 기술개발
1) 최종 목표 및 내용
2) 연도별 목표 및 내용
나. 실리콘슬러지 통합 재활용 공정 및 그린분말 소재기술 개발
1) 최종 목표 및 내용
(1) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
(2) 연도별 목표
다. 실리콘슬러지를 활용한 제철제강용 초고온 내화소재 개발
1) 최종 목표
(1) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
(2) 연도별 목표
라. 반도체 공정용 탄화규소 튜브 및 치구 개발
1) 최종 목표
(1) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
(2) 연도별 목표
마. 실리콘슬러지 재활용 잉크 및 프린팅 기술 개발
1) 최종 목표
(1) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
(2) 연도별 목표
2-2. 추진체계 및 연구기간, 연구비
1) 태양광 실리콘 슬러지 Zero-emission 기술 개발
2) 실리콘슬러지 통합 재활용 공정 및 그린분말 소재기술 개발
3) 실리콘슬러지를 활용한 제철제강용 초고온 내화소재 개발
4) 반도체 공정용 탄화규소 튜브 및 치구 개발
5) 실리콘슬러지 재활용 잉크 및 디지털 프린팅 기술개발
2-3. 연구기간 및 연구비
2-4. 연구개발결과의 활용방안 및 기대효과
1) 연구개발 결과의 활용방안
2) 기대효과
(1) 기술적 기대효과
(2) 경제적 기대효과
(3) 기타 기대효과
3. 유연 박막태양전지용 철강소재(STS/도금강판) 기술 개발
3-1. 연구목표 및 내용
가. 총괄과제
1) 최종 목표 및 내용
(1) 최종 목표
(2) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
(2) 연도별 목표
나. Flexible 철강소재 기판 제조 기술
1) 최종 목표 및 내용
(1) 최종 목표
(2) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
다. 철강소재 기판상 표면개질 및 코팅 기술
1) 최종 목표 및 내용
(1) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
라. Flexible 철강소재기판 활용 박막태양전지 적용 및 평가기술
1) 최종 목표 및 내용
(1) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
3-2. 추진체계 및 사유
1) 총괄과제
(1) Flexible 철강소재 기판 제조 기술
(2) 철강소재 기판상 표면개질 및 코팅 기술
(3) Flexible 철강소재기판 활용 박막태양전지 적용 및 평가
2) 연구기간 및 연구비
3-3. 연구개발결과의 활용방안 및 기대효과
1) 연구개발 결과의 활용방안
2) 기대효과
(1) 기술적 기대효과
(2) 경제적 기대효과
(3) 기타 기대효과
4. 솔라셀 제조 공정용 로봇 시스템 기술개발
4-1. 연구목표 및 내용
1) 최종 목표 및 내용
(1) 최종 목표
(2) 확보기술 내용
2) 연도별 목표 및 내용
(1) 종합목표
(2) 연도별 목표
4-2. 추진체계 및 연구기간, 연구비
1) 추진체계
2) 연구기간 및 연구비
4-3. 연구개발결과의 활용방안 및 기대효과
1) 연구개발 결과의 활용방안
2) 기대효과
(1) 기술적 기대효과
(2) 경제적 기대효과
(3) 기타 기대효과
Ⅴ. 부록[참고자료]
1. 신재생에너지 통계
2. 국내 전력산업 관련 통계
