그린뉴딜 테마의 태양광 발전 관련주는 무엇이 있을까

 

태양광 발전 [Photovoltaic system, solar power system]은 광기전 효과를 이용하여, 태양으로부터 오는 빛을 전기 에너지로 바꾸어 주는 발전 방법을 지칭하며, 빛 에너지를 직접적으로 전기 에너지로 바꾼다는 점에서 빛의 열에너지를 이용하여 발전하는 태양열 발전과는 구분된다.

 

광기전 효과는 광전 효과와 거의 비슷하지만 설명하는 상황이 조금 다르며, 광전효과가 일반적으로 어떠한 물질이 빛을 받아 전자를 방출하는 효과를 일컫는다면, 광기전 효과는 광전효과의 결과로 생긴 전자와 양공이 물질 내부에서 이동하여 전위차를 만드는 것을 일컫는다. 즉 광기전 효과는 광전 효과의 하나의 결과로 생각할 수 있는 부수적인 효과라고 할 수 있다.

 

이낙연 대선 관련주 남선알미늄 외

이러한 광기전 효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸어는 장치가 태양 전지이다. 태양 전지는 크게 n형 반도체와 p형 반도체, 그리고 빛의 흡수를 도와주는 반사방지판과 전극으로 이루어져 있으며, n형 반도체는 전자가, p형 반도체는 양공이 전하를 옮기는 주된 역할을 하는데, 이 두 반도체를 서로 붙여놓으면 상대적으로 전자가 많은 n형 반도체로 양공이 퍼져나간다.

 

따라서, 접합부를 중심으로 n형 반도체 쪽에는 양의 전하를 가진 양공이, p형 반도체 쪽에는 음의 전하를 가진 전자가 몰려있게 된다. 이에따라 접합부에는 n형 반도체에서 p형 반도체 방향으로 향하는 내부 전기장이 생성된다.

 

전하의 확산이 충분히 이루어지면 전기장의 세기도 따라서 강해지고 어느 순간에는 한 쪽 방향으로 확산되려는 힘과 전기장에 의해 반대쪽 방향으로 이동하려는 힘이 같아져서 더 이상 전자나 양공이 이동하지 않는 상태에 이른다. 따라서 이렇게 전기장이 생기는 영역을 결핍 영역이라고 부른다.

 

현재 광기전 효과를 이용해 만드는 태양전지의 종류에는 크게 실리콘 태양전지와 비 실리콘 태양전지로 나뉜다. 실리콘 기반 태양전지는 실리콘이 간접 밴드갭을 가지고 있어서 에너지의 일부가 원자의 진동, 즉 포논으로 새어나가 효율이 좋지 않을 수 있다. 그러나 이러한 단점에도 불구하고 실리콘은 제조공정기술이 매우 발전되어있어 여전히 가장 많이 쓰이고 있는 물질이며, 결정질 실리콘 태양전지가 전 세계 시장에서 차지하고 있는 비율은 85% 이상이다.

 

태양광발전의 장점으로는 정비 요소가 적고 유지비가 저렴하다는 점이다. 이러한 강점 때문에 현재 국내에도 가정용 태양광 발전기를 설치하는 가정이 늘어나고 있는 추세이다. 10 W/m2를 생산 가능한 태양광 발전소는 면적당 에너지 생산 효율이 풍력발전의 4 배, 바이오매스의 20 배에 이르며 신생에너지도 높은 효율을 보여주고 있다. 태양에너지는 100 ~ 250 W/m2를 보면 태양광발전의 효율은 현재 10 ~ 20% 효율을 보여주고 있으며 향후에는 효율이 더 오를 것으로 기대가 되고 있다. 하지만 태양광발전은 날씨에 따른 출력 편차가 크다는 단점을 가지고 있다. 태양광의 방향이 시간에 따라 바뀌고 흐린 날, 비 오는 날 등 날씨에 따라서 효율이 낮아진다. 또한 온도에 따른 효율성 문제도 포함하고 있다. 2017년 기준으로 태양광 패널은 25도에서 가증 좋은 효율성을 보여주지만 그 이상, 이하의 온도에서는 효율성이 감소한다. 대한민국을 보면 보통 3 ~ 6월, 9 ~ 11월에 태양광 발전 효율이 가장 높은 이유가 온도에 따른 효율에서 오는 것이다. 태양광발전의 초창기에는 CdTe 태양전지를 이용해 제조를 하였는데 이때 카드뮴이 유독물질로서 제작 공정마다 유해물질이 검출되기는 했지만 현재는 실리콘 기반의 태양전지로 대체가 됨으로써 친환경에 가까워지고 있다.

 

그럼 태양광 관련주는 어떤 것이 있는지 알아보도록 하겠습니다.

 

1. SDN : 1994년 선외기를 판매할 목적으로 설립됐으며, 태양광 사업, 조선 사업, 엔진사업을 영위하고 있다.

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2. 국영지앤엠 : 1959년 설립된 판유리 가공업체로, 1994년 코스닥시장에 상장, 창문형 태양광 관련주로 주목 (이낙연, 김경수 관련주)

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3. 한화솔루션 : 1965년 8월 설립된 한국 화성 공업을 전신으로, 1974년 4월 한양화학 지주를 설립, 1974년 6월 한국거래소에 상장, 2020년 1월 사명을 변경하였다. (니콜라 관련주)

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4. 신성이엔지 : 1977년 1월 냉난방 공조기 사업을 영위할 목적으로 최초 설립되어, 43년간 존속하여 있으며 1996년 7월 상장, 태양전지와 태양전지 모듈을 생산하는 기업

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