동국제강그룹 동국씨엠은 자체개발한 3원계 고내식 도금 기술을 기반으로 세계 최초 태양광 전용 초고반사 ‘솔라셀 컬러강판’ 구현에 성공했다고 1일 밝혔다.

동국씨엠은 이번 제품의 빛 총반사율(TSR)이 80에서 85 수준으로 기존 지붕재 소재인 50에서 60 대비 반사 성능을 크게 높였다고 설명했다.

회사는 이와 같은 반사율은 기존 건축용 지붕재에서는 구현하기 어려운 수준이라며, 적용 시 양면형 태양광 모듈의 발전 효율이 기존보다 약 30% 향상되는 것으로 보인다고 전했다.

아울러 부식 문제 개선도 함께 제시했다.

3원계 SLX(Soft-GLX) 도금 기술을 적용해 아연·알루미늄·마그네슘 비율을 정밀 조정하고 특수 공정을 더해 일반 갈바륨 강판 대비 내부식성을 2배 이상 확보한 것으로 알려졌다.

가공성 역시 2배 이상 개선돼 절곡 가공 시 소재 손상이 발생하지 않는 점도 특징이다.

또 전면과 후면을 구분한 ‘이층 구조설계’를 도입해 태양광이 닿는 면과 글라스울이 닿는 면의 구조를 달리 설계함으로써 부식 차단 기능을 강화했다고 설명했다.

동국씨엠 관계자는 “극한 환경에서도 고반사율과 내부식성을 확보한 차세대 프리미엄 소재”라고 말했다.

태양광용 초고반사 컬러강판 [동국씨엠 제공]

이어 “향후 태양광 및 친환경 건축 분야 핵심 소재로 활용될 가능성이 있다”라고 덧붙였다.

한편 3원계 고내식 도금 기술은 아연·마그네슘·알루미늄을 합금한 도금층을 철강 표면에 입혀 내식성을 높이는 방식으로, 기존 용융아연도금 대비 5~10배 수준의 성능을 확보한 기술로 알려져 있다.

일반적으로 아연 94.5%, 마그네슘 3%, 알루미늄 2.5% 조성이 사용되며, 마그네슘이 형성하는 치밀한 부식 생성물(시몬클라이트)이 표면에 보호막을 형성해 부식 진행을 억제하는 것이 핵심 작용 원리로 평가된다.

이 기술은 가공면과 절단면에서도 내식성이 유지된다는 점에서 후처리 비용 절감 효과가 나타날 가능성이 있으며, 건축 자재·자동차 외판·태양광 구조물 등으로 적용 분야가 확장되는 추세다.

아울러 동일 도금량 기준에서 내식성이 여러 배 높다는 점을 기반으로 기존 GI나 갈바륨을 대체하는 소재로 부상하고 있다.

동시에 태양광 지붕재에서 중요성이 커지는 TSR(빛 총반사율)은 양면형 태양광 모듈의 발전 효율을 좌우하는 핵심 지표로, 반사된 광량이 모듈 후면 발전에 기여하는 구조다.

TSR 수치가 높을수록 지붕 표면에서 반사되는 빛이 증가해 bifacial 모듈의 연간 발전량이 늘어나는 경향이 있으며, 일반적으로 TSR 1% 상승 시 발전량이 0.5~1% 높아질 수 있는 것으로 분석된다.

이번에 공개된 솔라셀 컬러강판처럼 TSR이 80~85 수준에 이르면 기존 지붕재(TSR 50~60) 대비 후면 발전 기여도가 크게 높아지며, 양면형 모듈의 발전 효율 향상 폭이 약 30% 수준으로 나타나는 사례도 확인되고 있다.

이처럼 3원계 고내식 도금층이 소재 안정성을 확보하고, 동시에 고반사 특성을 극대화하는 설계가 병행되면서 태양광 지붕재 시장에서도 기술적 변화가 가속하는 분위기다.

반사율 향상은 알베도 효과와 유사한 방식으로 작동해 패널 주변 온도 상승을 억제하고 셀 효율 저하를 줄이는 보조 효과도 발생할 가능성이 있다.

이러한 흐름은 고효율 태양광 모듈과 저탄소 건축소재를 결합하려는 전력·건설 시장의 요구와 맞물리며, 기존 소재 대비 발전 효율·내구성·유지관리 측면에서 차별화를 시도하는 제품 개발에 영향을 줄 것으로 보인다.