우주 데이터센터 에너지 난제…차세대 K-태양전지로 푼다

한화시스템에서 분사한 플렉셀스페이스는 기존 갈륨비소 기반 태양전지의 1년 이상 소요되는 공급 지연 문제를 해결하기 위해 저렴한 CIGS와 내구성이 강한 무기물 페로브스카이트를 결합한 '탠덤' 태양전지를 개발했습니다. 경기도 의왕에 5㎿ 규모의 파일럿 라인을 구축하고 2024년 11월 민간 우주정거장 실증을 거쳐 2028년 IPO를 목표로 하고 있습니다.

AI 요약

민간 주도의 뉴스페이스 시대가 도래하며 위성 제조 수요가 급증하고 있으나, 기존 갈륨비소(GaAs) 기반 우주용 태양전지는 높은 단가와 1년 이상의 긴 리드타임으로 인해 심각한 공급 부족을 겪고 있습니다. 한화시스템 사내벤처에서 분사한 플렉셀스페이스는 이러한 병목 현상을 해결하기 위해 하단에는 구리 기반(CIGS) 소재를, 상단에는 극한 온도와 방사선을 견디는 '무기물 페로브스카이트'를 층층이 쌓은 혁신적인 '탠덤' 태양전지를 선보였습니다. 이 기술은 원가를 대폭 낮추면서도 우주 환경에서 필요한 고효율 성능을 확보했으며, 롤 형태로 말 수 있는 유연한 설계를 통해 발사체 부피를 줄이는 이점까지 갖췄습니다. 현재 경기도 의왕에 5㎿ 규모의 파일럿 라인을 구축해 자체 검증을 진행 중이며, 누리호 탑재 위성 납품 실적을 바탕으로 오는 11월 민간 우주정거장 실증과 2025년 정지궤도 테스트를 계획하고 있습니다. 최종적으로는 600GW 규모의 우주 데이터센터에 전력을 공급하는 에너지 서비스 기업으로 도약하겠다는 포부입니다.

핵심 인사이트

  • 공급망 병목 해결: 기존 우주용 태양전지의 주문 후 납품까지 걸리는 최소 1년 이상의 리드타임을 신소재와 공정 효율화를 통해 단축하고자 합니다.
  • 차세대 탠덤 구조: 저렴한 CIGS 하부 셀과 고효율 무기물 페로브스카이트 상부 셀을 결합하여 경제성과 성능을 동시에 잡았습니다.
  • 우주 특화 내구성: 유기물 대신 '무기물' 페로브스카이트를 채택하여 우주의 극한 온도 변화와 강한 방사선 환경에서도 안정적인 발전 성능을 유지하도록 설계했습니다.
  • 자체 검증 인프라: 경기도 의왕에 5㎿ 규모의 생산 라인과 국내 최초 우주용 솔라시뮬레이터를 구축하여 온도, 방사선, 고진공 테스트를 직접 수행합니다.

주요 디테일

  • 스핀오프 배경: 안태훈 대표가 한화시스템 재직 당시 원웹(OneWeb) 등 글로벌 제조사들의 페인포인트를 확인한 후 2023년 사내벤처를 거쳐 독립법인으로 분사했습니다.
  • 기술적 차별점: 미국 스위프트솔라 등 경쟁사가 유기물 기반을 사용하는 것과 달리 플렉셀스페이스는 내구성이 강한 무기물 기반 소재를 사용하여 차별화했습니다.
  • 실증 및 실적: 누리호 탑재 위성을 위한 태양전지 납품을 완료했으며, 2024년 11월 민간 우주정거장에서의 실증 및 2025년 3만 2,000km 정지궤도 테스트가 예정되어 있습니다.
  • 비즈니스 로드맵: 2027년 하반기 본격 양산을 시작하여 2028년 기업공개(IPO)를 달성한다는 명확한 목표를 수립했습니다.
  • 확장성: 롤 형태로 제작 가능한 유연한 소자로 제작되어 다양한 형태의 위성 및 우주 구조물에 적용이 용이합니다.

향후 전망

  • 우주 에너지 인프라: 일론 머스크가 제시한 600GW 규모의 우주 데이터센터 전력 공급을 포함해, 우주에서 생산한 에너지를 지구와 타 행성으로 전송하는 에너지 서비스 시장 진출이 기대됩니다.
  • 글로벌 확장: 향후 투자 유치를 통해 M&A 및 해외 생산 기지 구축을 추진하여 글로벌 위성 제조 시장에서의 점유율을 확대할 계획입니다.
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