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페로브스카이트 : 반도체 다음을 이을 미래기술(태양전지 관련주)

<목차>

1. 페로브스카이트란?

2. 우리나라의 페로브스카이트 기술수준

3. 페로브스카이트 관련주

4. 정리

 

1. 페로브스카이트란?

 우리나라는 미국,일본의 고부가가치 산업과 중국의 대량 케파를 앞세운 저가 산업에 치어 항상 기술집약적 산업을 발전시켜왔어야 했습니다. 현재 태양광전지도 마찬가지입니다. 지금은 태양광전지를 실리콘 베이스로 쓰고 있는데 이 시장은 기술장벽이 낮습니다. 즉, 중국이 낮은 기술력으로 대량 설비투자로 원가 후려서 시장 진입하면 우리나라 산업을 다 터져나가고 사업 결국 접습니다. 그래서 현재 태양광전지 제조업은 중국이 거의 독점하다시피 합니다. 아래를 보시죠.

주요 태양광 제품 시장의 중국 기업 점유율 / 출처 : 현대차증권 리포트

말도 안되죠? 우리나라 기업들은 이미 실리콘 사업부에서 철수 했습니다.

 

그런데 페로브스카이트라는 소재를 쓰면 상황은 달라집니다.

페로브스카이트 / 출처 : 네이버 백과사전, 위키피디아

맨처음 1893년 러시아 우랄산맥에서 새로 발견된 광물에 붙여진 이름이라고 합니다. 이 새로운 소재를 이용한다면 태양전지의 단가는 훨씬 낮아지고, 훨씬 소규모로 다양한 곳에 쓸 수 있으며 심지어는 추가적 기술개발을 통해 휠 수 있게끔까지 만들었습니다.

 

실리콘 vs 페로브스카이트 / 출처 : 네이버 블로그 - The Gain

여긴 기술장벽이 존재하고, 이미 실리콘 전지에 대량투자한 중국 기업들의 경우 전환비용이 너무 높습니다. 이 때문에 우리나라, 일본, 유럽이 이 기술에 투자를 많이 하는 것이죠.

 

 

2. 우리나라의 페로브스카이트 기술수준

페로브스카이트를 상용화시키기 위해서 넘어야 할 산이 있습니다.

 

1. 페로브스카이트 소재 특유의 화학적 불안정성

2. 현재 실리콘 태양전지를 뛰어넘는 에너지효율

 

나머지는 기술혁신의 선택 사항이지만 위 두가지는 넘지 못하면 사장될 기술일겁니다. 그런데 1번은 많이 개선되었습니다. 특히 수분에 취약한데 화학적구조를 치환함으로써 해결했습니다.

 

남은건 2번인데 최근 성과를 보면 이것 또한 거의 다 왔다는걸 알수 있습니다.

 

새로운 페로브스카이트 물질 구조 모식도 / 출처 : cemical news

페로브스카이트 단독 소재로 세계 최초로 20%가 넘는 효율을 국내 연구진들이 해냈었습니다. 여기에 2021년 4월 5일자로 nature지에 논문명 'Pseudo-halide Anion Engineering for α-FAPbI3 Perovskite Soalr Cells'로 국내 연구진(UNIST)과 스위스 연구진이 공동으로 논문을 발표했습니다. 실리콘 소재와 혼합하여 25.6%에 달하는 효율을 만들어냈다고요. 

이론적으로도 실리콘 소재는 에너지 전환효율 29%, 페로브스카이트 혼합소재는 40%대까지 나올 수 있다고 합니다. 만약, 40%대가 나온다면 그 땐 과학혁명이라고 불러도 됩니다. 현재 인류가 이뤄놓은 과학 문명이 생명체가 만들어내는 ATP기반 시스템의 40%효율 근처에도 못 가고 있습니다. 만약 40%가 넘는다면 생명체보다 효율적인 에너지 전환 시스템이 만들어지는 것입니다.

 

휘어지는 페로브스카이트 / 출처 : 국가과학기술연구회

거기다 이제는 이 태양전지가 휩니다. 휘는 기술이 안정화 되면 어떻게 될까요? 자동차, 휴대폰, 건물벽, 심지어는 옷에도 붙여 태양으로 충전가능할겁니다. 에너지 전환 효율과 화학적 안정성만 확보되면 왜 기존의 실리콘 태양전지와 경쟁이 안되는지 아시겠죠?

 

 

휘어지는 페로브스카이트 모식도 / 출처 : 국가과학기술연구회

 

 

3. 페로브스카이트 관련주

사실 페로브스카이트는 아직 상용화 단계가 아니고 이제 주식시장에서 막 관심받고 있는 기술입니다. 주식도 코로나와 양적완화로 인한 자산 뻥튀기 때문에 관심 받은 것이지 유달리 때가 되었다는 느낌은 아닙니다. 사설이 길었는데 말하고자하는 포인트는 아직 페로브스카이트 기반으로 한 기업들이 이걸 상품으로 성공적으로 만들어내고, 수익구조가 안정화되고 시장 지배력을 가지려면 아직 한~참 남았습니다. 하지만, 오히려 좋죠. 이럴 때 저평가된 기업들을 발굴해낼 수 있습니다.

 

 

 

신성이엔지 : 페로브스카이트 태양전지 기술, 양면발전 모듈 등 기술연구에 투자

유니테스트 : sub-mmodule 분야에서 세계 최고 효율을 미국 에너지부 산하 인증을 받음(14.8%)

한화솔루션 : 대규모 대양광, 수소 투자 집중

대유플러스 : 양산형 페로브스카이트 태양광 모듈 국책과제 수주

 

 

인터넷에 떠도는거 모아보니 대충 이정도 되더라고요. 이 중에는 아직까지 펀더멘털이 탄탄하지 않은 기업들도 있는걸로 압니다. 이거 사면 오른다고 생각하기 보단, 메모해놓고 이 중에 10년 뒤에는 누군가 죽고 누군가는 가겠다는 생각으로 눈에 불을 켜고 찾아야합니다.

 

 

원래 저는 관련주 이런거 잘 안씁니다. 테마주 이런거 하시는 분들은 단기 모멘텀으로 즐겨하시는데 저는 그런 투자 스타일이 아니라서요. 그런데 이번 관련주는 10년짜리 관련주입니다. 그래서 한번 실어봤습니다. 다음 기회에 저 관련주 기업들 중에 괜찮은 기업 있으면 따로 포스팅 쓰겠습니다.

 

긴 글 읽어주셔서 감사합니다.

 

 

4. 정리

1. 페로브스카이트라는 싱기방기한 소재가 있음. 

2. 태양광 전지에 쓰면 실리콘 태양전지 제조를 독점하는 중국을 이길 수 있음.

3. 남은 문제는 기술개발을 통해 에너지 전환 효율 끌어올리기

4. 관련주는 위에 있어요. 저 중에 골로 가는 애들도 있을 것이니 10년 들고 갈 놈 찾아야 함.

 

 

출처

1. 이재은 기자, "성능좋고 값싼 차세대 태양전지 '페로브스카이트'… 한화·美·英, 상용화 경쟁", 조선비즈 (chosun.com), 2021.01.06

2. TNL, "태양전지 페로브스카이트 관련주 깔끔 정리", 네이버 블로그 (naver.com)

3. 프라다인생, "[유니테스트] 주가, 페로브스카이트, 헬릭스,..", 네이버블로그 (naver.com)

4. PJJ, "페로브스카이트 관련주 (신성이엔지, 한화솔루션..", 네이버블로그 (naver.com)

5. 국가과학기술연구회, "유연한 페로브스카이트 태양전지, 마의 효율 20% 돌파", 네이버블로그 (naver.com), 2020.

6. 오스와 수군의 잡학다식, "3. 태양전지 효율" (tistory.com)

 

3. 태양전지 효율

태양전지 효율? 태양전지에서 가장 중요한 것을 말하라고 한다면 효율 지표이다 상용 태양전지의 효율을 나타낸다면 실리콘 기준 대략 20% 수준의 효율이 나온다 실리콘 기준 세계 최고 효율은

osnsg.tistory.com

7. 강동진 애널리스트, "페로브스카이트, 몇가지 물음에 대한 전망", 현대차증권, 2020.09.29.

8. 이건재 애널리스트, "2021 소부장 르네상스의 시작", IBK 투자증권, 2020.11.10.

9. 박주현 기자, "태양광을 전기로...효율 25.2% 세계 최고 기록 '페로브스카이트 태양전지'", 케미컬뉴스 (chemicalnews.co.kr), 2021.