▲ ▲CIS계 태양전지 업체별 특허 출원 현황(자료:솔라앤에너지, CIS계 태양전지 핵심특허 분석 리포트). ▲CIS계 태양전지 업체별 특허 출원 현황(자료:솔라앤에너지, CIS계 태양전지 핵심특허 분석 리포트)

태양광 산업의 성장으로 제조원가 절감이 주요 이슈로 떠오르고 있는 가운데 화합물 기반 박막 태양전지인 CIS계 태양전지 관련 기술 특허 점유율에서 일본이 1위를 차지하고 있는 것으로 나타났다.

에너지 전문 리서치 기관인 솔라앤에너지(대표 김광주)가 발행한 ‘CIS계 태양전지 특허분석 리포트’에 따르면 CIS계 태양전지 관련 기술 특허는 일본특허가 37%로 가장 많으며, 다음으로 미국특허 35%, 한국특허 16%, 유럽특허 10% 순으로 조사됐다.

기업별 특허출원을 살펴보면 마쓰시타 일렉트릭, 쇼와셀(現 솔라 프론티어), 혼다 등 일본기업들이 특허출원 상위 11개 업체 중 6개사를 차지했다. 국내기업으로는 삼성전자와 LG 이노텍도 상위 업체에 랭크되면서 최근 CIGS 분야에 대한 연구를 강화하고 있는 것으로 나타났다.

특히 우리나라 기업들은 타 국가에 비해 뒤늦은 1998년부터 관련 특허 출원을 시작했지만, 최근 5년 이내에는 유럽보다 더 활발한 특허 출원 활동을 보이며 더 많은 특허 점유율을 차지하고 있는 것으로 조사됐다.

기술별 특허 출원 현황을 살펴보면, 광흡수층 분야에서 나노분말이 23%, 스퍼터링이 13%, 진공증착과 셀렌화 12%, 조성이 11%, 전착이 8%, 용액법이 6%, MOCVD와 에칭이 각각 4%, CVD가 3%, RTA가 2%, 레이져와 이온빔이 각각 1%, 라미네이션이 0.7%, MBE가 0.3%를 나타내는 등 스퍼터링과 진공증착, 셀렌화 공정이 주류를 이루고 있는 것으로 분석됐다.

한편 CIS계 태양전지는 최근 화합물반도체 태양전지 중에서 가장 떠오르고 있는 분야다. 광흡수계수가 1Ⅹ105 cm-1로 반도체 중에서 가장 높아 1~2 μm의 두께로도 고효율의 태양전지 제조가 가능하고 장기적으로 전기 광학적 안정성이 매우 우수한 특성을 지니고 있어 연구가 가장 활발하게 이뤄지고 있다.