삼성은 2013년까지 태양전지를 포함한 그린에너지산업에 총 5조4000억원을 투자한다. 태양광 사업 속도를 내기 위한 계열사간 역할 분담도 마무리 단계다. 삼성석유화학이나 삼성정밀화학에서 폴리실리콘을, 삼성코닝정밀유리가 잉곳과 웨이퍼를, 삼성전자가 셀과 모듈을 생산하고는 밸류체인을 완성함으로써 수직계열화를 완성한다는 것이다. 삼성전자는 지난해 9월 30MW 규모의 결정질 태양전지 파일럿 라인을 가동하면서 본격적인 태양광사업 진출을 알렸다. 삼성물산은 태양광, 바이오에너지 등 종합상사 특성을 살릴 수 있는 해외 신재생에너지 프로젝트 개발에 집중하고 있다. 삼성SDI는 2011년 전기자동차용 배터리 양산 준비와 함께 염료감응형 태양전지, 모바일용 연료전지 차세대 그린에너지 기술에 투자를 아끼지 않고 있다.

 

삼성전자
삼성전자는 2015년 세계 태양전지 분야 선두기업을 목표로 선진기업을 단시간에 따라잡기 위한 저가·고효율 기술개발에 투자한 결과 실리콘 결정계 태양전지에서 스크린 프린팅 기반 업계 최고 효율을 달성했다. 실리콘 박막 태양전지와 CIGS 평균 효율도 11% 를 넘어섰다.

사업화에 속도를 내기 위해 지난해 하반기에 종합기술원 R&D 인력 50여 명을 LCD사업부 산하 광에너지사업팀으로 이관하고, 기흥사업장에 30MW 규모의 결정질 태양전지 파일럿 라인 가동을 시작했다. 특히 생산장비의 85%를 국산화하는데 성공, 원가경쟁력 확보를 위한 기반을 확보했다.

삼성전자는 최근 자체 개발한 이종접합 태양전지가 세계 최고 수준 광변환효율 19.2%를 달성했다고 밝혔다. 이종접합 태양전지(HIT)는 세계에서 일본 산요만이 유일하게 양산하고 있는 고효율 제품이다. 삼성전자는 지난 2008년 10월 4인치급 이상 광변환효율 19% 달성을 목표로 개발에 착수한 이후 일정을 단축시켜 5인치급 이상 19.2%를 달성하는데 성공했다. 삼성전자는 국내 중소기업과 함께 수율을 높일 수 있는 비접촉 스크린 프린팅 기반 공정을 비롯해 웨이퍼 두께를 얇게 만드는 기술, 저온 소성이 가능한 전극 페이스트 국산화 등을 동시에 추진하고 있다. 

삼성전자는 결정질 태양전지 뿐만 아니라 반도체 웨이퍼 공정기술, LCD 박막기술을 태양광 분야에 적용하고, 관련 유휴 설비를 활용하는 등 기술과 가격경쟁력을 갖춘 다양한 종류의 차세대 박막 태양전지를 개발, 세계 태양광시장에 대응한다는 전략이다.

 

삼성SDI
“그린 이코노미 시대가 오고 있다. 디스플레이 분야 세계 최고 기업에서 2차전지를 중심으로 하는 에너지 전문기업으로 성장하자”
최치훈 삼성SDI 신임 사장은 직원들에게 가장 먼저 그린에너지 기업으로 변신을 주문했다. 세계 최고 브라운관·LCD·PDP 등 디스플레이 분야 최고기업인 삼성SDI가 리튬이온 2차 전지와 연료전지, 차세대 태양전지 개발에 속도를 낸다. 미래 성장동력으로 친환경에너지 사업을 집중 육성하는 한편 디스플레이 분야 경쟁력을 높이면서 에너지와 디스플레이 분야 세계 최고기업으로 두 마리 토끼를 잡겠다는 복안이다.

삼성SDI는 리튬 2차전지 사업 진출 8년만에 파나소닉, 소니와 같은 세계적인 선발기업들을 제치고 세계 2위 자리에 올라섰다. 삼성SDI는 세계적인 리튬 2차전지 기술을 기반으로 휴대폰, 노트북에 사용하는 모바일용 소형 2차전지에서부터 하이브리드 전기자동차(HEV), 전기자동차(EV)용 고출력 2차전지, 에너지저장용 중대형 2차 전지까지 다양한 포트폴리오를 갖출 계획이다.

우선 세계 최초로 개발한 노트북용 3.0Ah 고용량 전지, 세계 최고 용량의 원형전지인 3.0Ah 리튬이온 2차 전지는 코발트계 양극과 흑연계 음극을 사용하면서도 고전압 기술을 채용해 노트북 사용시간을 30% 이상 늘릴 수 있다. 25A 출력의 고출력 원형전지도 1.5Ah용량으로 고출력 전지 중에서는 세계 최고 수준이다. 앞으로 E-스쿠터, HEV용 2차 전지와 같이 고출력이 필요한 분야에 다양하게 확대 적용할 수 있는 가능성이 풍부한 2차 전지다. 삼성SDI의 독창적인 고강도 젤 기술로 개발한 대면적 노트북용 폴리머 전지는 핸드폰이나 MP3 등 소형 모바일 기기에 주로 사용될 전망이다.

차세대 에너지사업 핵심동력으로 개발한 염료감응형 태양전지(DSSC)를 이용한 투명 태양전지와 고분자전해질형 연료전지(PEMFC)도 빼놓을 수 없다.
식물의 광합성 원리를 응용한 DSSC는 염료가 햇빛을 흡수해 발생시킨 전자를 나노입자를 통해 투명전도 기판으로 전달하고, 이를 외부회로와 연결해 전력을 생산한다. DSSC는 기존 실리콘계 태양전지에 비해 생산원가가 최대 5분의1 수준으로 경제성이 우수한 차세대 태양전지다. 게다가 건물 디자인과 어울리는 다양한 색을 낼 수 있고, 유리창으로 이용하면 햇빛을 차단하면서 전기 생산이 가능하다.

지난 2002년 DSSC 개발에 착수한 삼성SDI는 원천기술을 확보하고 있어 저가공정 개발에 성공할 경우 세계시장을 겨냥한 수출아이템으로 기대를 모으고 있다. 삼성SDI는 세계 최대 크기(37×40㎠)의 DSSC 6장을 연결한 BIPV용 태양광 모듈을 개발하는데 성공했다.
삼성SDI가 개발한 야외용, 군사전원용 PEMFC는 12V 200W의 전력 생산이 가능하며, 주위에서 쉽게 구할 수 있는 LPG를 연료로 캠핑, 낚시 등 야외 레저활동에 필요한 전기를 공급할 수 있다.

 

삼성물산
삼성물산 상사부문은 태양광·풍력·바이오에너지 등 다양한 신재생에너지 프로젝트를 미국, 캐나다, 프랑스, 인도네시아 등 세계 곳곳에서 진행하고 있다. 종합상사만의 강점인 프로젝트 개발 역량과 국제 네트워크 등 차별화된 전략과 노하우로 신재생에너지를 새로운 수익원으로 만들고 있다. 
지난 2008년 삼성물산은 전남 진도군 고군면 일대 8만6000㎡부지에 3MW급 태양광 발전소인 ‘솔루채 진도’를 완공했다.

이와 동시에 삼성물산은 폴리실리콘, 잉곳, 웨이퍼 등과 같은 태양광 원료 및 소재에서부터 셀, 모듈 등의 제품과 시스템분야, 그리고 태양광 발전소 건설 및 운영까지 전체 사업 분야를 수직 복합화하고, 임가공 생산 및 공급 체제를 바탕으로 한 태양광 발전사업의 일관체제를 구축했다.
태양광 발전사업 전문 브랜드인 ‘솔루채’를 도입해 해외 7개국에 상표 출원을 했으며, 일부 지역은 상표등록을 마친 상태다.

‘솔루채(Sol-Luce)’는 스페인어 ‘Sol(태양)’과 이태리어 ‘Luce(빛)’의 합성어로, 태양빛을 의미하며 앞으로 삼성물산이 국내외에서 진행하려는 태양광 발전사업에 쓰이게 된다.
그리스에 태양광 사업을 위한 현지법인(SOLECO S.A.)도 보유하고 있다. 유럽과 미국, 캐나다, 중국 등에서 태양광 발전사업도 적극 추진할 계획이다.

삼성물산의 바이오연료 사업은 2008년 인도네시아에서 2억4000만㎡(서울시 면적 약 40%에 해당) 규모의 팜농장을 인수하면서, 바이오디젤 원료인 팜유를 연간 10만톤 이상 생산할 수 있는 기반이 구축됐다. 여기서 생산된 팜유는 전세계 바이오디젤 관련 업체에 공급될 예정이다.

 삼성물산은 바이오연료 원료 공급사업을 시작으로 본격적인 바이오디젤 사업을 추진한다. 농장과 정제시설을 늘리는 한편 자체 바이오디젤 생산공장 건설, 물류 및 해외 판매망 강화 등 단계적으로 사업을 확대할 계획이다.