이 리포트는 2000년대 중반부터 2020년대 현재까지의 태양광 전지 개발 경쟁 구도를 중국과 일론 머스크를 중심으로 시기별로 분석합니다. 초기에는 중국의 가격 경쟁력과 정부의 정책 지원을 바탕으로 시장을 선점했으며, 미국과 유럽은 자국 산업 보호를 위해 다양한 정책을 도입했습니다. 2010년대 초반 솔라시티의 설립과 에너지 통합 솔루션 혁신을 통해 미국 태양광 시장에 변화를 주도한 일론 머스크는 2016년 테슬라 인수를 통해 그 영향력을 확대했습니다. 2020년대 들어 기술 혁신과 시장 경쟁이 심화되면서, 중국의 n형 TOPCon 및 탠덤 태양전지 기술이 주목받고 있으며, 롱지솔라와 진코솔라의 기술적 우위가 두드러지고 있습니다. 현재 전 세계적인 탄소 중립 목표 달성을 위한 태양광 수요 증가는 글로벌 경쟁을 더욱 치열하게 만들고 있습니다.
중국의 태양광 산업은 2000년대 중반부터 급속히 성장하며 글로벌 시장에서 가격 경쟁력을 확보하였습니다. 2011년에는 ‘Golden Sun’ 프로젝트와 같은 정부 인센티브 정책을 통해 대규모 태양광 발전 프로젝트에 대해 최대 9위안/W의 지원을 제공하였습니다. 이러한 정책적 지원 덕분에 2011년에는 태양광 산업의 보급 규모가 2,000MW에 육박할 것으로 예상되었습니다. 12차 5개년 계획에서는 2015년까지 누적용량 기준으로 10GW 이상의 목표를 세우고, 실현 가능성에 대한 높은 전망이 있었습니다. 중국의 태양광 산업은 주로 ‘폴리실리콘-잉곳/웨이퍼-셀(태양전지)-모듈-시스템’으로 구성된 가치 사슬을 통해 급성장하였습니다.
미국과 유럽에서는 중국의 저가 태양광 제품들이 시장을 잠식하는 상황에 대비하여 다양한 보호 정책을 도입하였습니다. 예를 들어, 태양광 관련 제조업체들은 가격 경합으로 인해 위협을 느끼고 있었으며, 이에 따라 정부의 기술 개발 지원이 절실해졌습니다. 전통적인 강국인 일본, 독일, 미국은 기술적 우위를 유지하기 위해 차세대 태양전지 개발에 집중적으로 투자하고 있습니다. 그러나 이러한 국가들 또한 연구개발 단계에 있어 상대적으로 기술 격차가 크지 않은 상황이며, 집중 개발을 통해 독자적인 기술 개발의 가능성이 여전히 열려있습니다.
2010년대 초반, 일론 머스크는 솔라시티를 설립하여 에너지 저장 솔루션과 태양광 기술을 통합하는 혁신적인 접근 방식을 선보였습니다. 솔라시티의 설립은 태양광 발전 산업의 급성장과 함께 새로운 에너지 산업으로 자리 잡는 데 기여하였습니다. 태양전지 시장은 2009년 약 7,200MW가 보급되었으며, 2010년에는 시장 규모가 태양광발전시스템 기준으로 약 500억 달러, 태양전지 모듈 기준으로 약 300억 달러에 이를 것으로 예상되었습니다. 이러한 성장세는 솔라시티가 에너지 통합 솔루션을 제공하는 데 있어 중요한 기반이 되었습니다.
솔라시티는 2016년에 테슬라에 인수되었으며, 이는 미국 태양광 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 테슬라의 에너지 저장 제품과 솔라시티의 태양광 발전 시스템의 통합은 고객들에게 보다 나은 에너지 관리 솔루션을 제공하게 되었습니다. 2011년부터 시행된 ‘Golden Sun’ 프로젝트와 같은 인센티브 정책은 태양광 산업의 성장을 가속화시켰고, 2011년에는 태양광 산업의 보급 규모가 약 2,000MW에 이를 것으로 예상되었습니다. 특히 중국의 태양광 산업은 정책 지원과 시장 확대 덕분에 빠른 속도로 성장하였으며, 태양광 발전 부문은 12차 5개년 계획에 따라 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.
중국은 n형 TOPCon 태양전지 분야에서 글로벌 시장 점유율 52%를 기록하며, 태양전지 기술 개발에 적극 나서고 있습니다. 이러한 배경에는 기후위기 대응을 위한 에너지 전환의 핵심으로 태양광이 부각되며, 중국의 태양광 산업이 더욱 주목받고 있는 상황이 있습니다. 그럼에도 불구하고 공급망 이슈와 정책 변화가 산업 성장 가능성에 영향을 미치고 있습니다. 최신 연구에 따르면, n형 TOPCon을 활용한 혁신적인 기술 개발이 증가하고 있으며, 이는 기업 간 특허침해 소송의 빈도를 높이는 등 경쟁을 촉발하고 있습니다.
테슬라는 태양광 지붕을 출시하며 태양광 시장에 진출하였습니다. 이 제품은 건물의 외관과 통합된 디자인으로 태양광 발전을 가능하게 하여, 소비자들 사이에서 긍정적인 반응을 얻고 있습니다. 특히, 가격 경쟁력과 튼튼한 기술력으로 기존 제품과 차별화되고 있으며, 테슬라의 브랜드 파워가 시장에 미치는 영향도 무시할 수 없습니다.
중국의 롱지솔라(LONGi Solar)는 페로브스카이트-HJT 탠덤 태양전지에서 초기 효율 34.6%를 달성하여 세계 최고 기록을 갱신했습니다. 이와 함께 진코솔라(Jinko Solar)는 페로브스카이트/TOPCon 탠덤 태양전지에서 초기 효율 33.2%를 기록하였으며, 이는 이전 발표한 기록 32.3%에서 개선된 결과입니다. 이러한 기술적 우위는 중국 태양광 산업이 글로벌 시장에서 계속하여 경쟁력을 갖추도록 하는 중요한 요소로 작용하고 있습니다.
전 세계적인 탄소 중립 목표 달성을 위한 노력은 태양광 수요 증가의 주요 요인으로 작용하고 있습니다. IEA(국제 에너지 기구)의 보고서에 따르면, 2024년 글로벌 에너지 투자 예상 총액은 3조 달러로, 이 중 태양광 발전 투자는 5천억 달러에 달할 것으로 보입니다. 이러한 맥락에서 각국은 태양광 산업에 대한 지원을 아끼지 않고 있으며, 특히 기후위기 대응을 위한 에너지 전환의 핵심 요소로 태양광을 강조하고 있습니다.
중국은 글로벌 태양광 시장에서 주요한 점유율을 차지하고 있으며, 최근에는 미국 및 유럽에서 자국 산업 보호를 위한 다양한 정책들을 시행하고 있습니다. IEA 보고서는 2022년 기준, 중국, 인도, 미국의 태양광 발전의 균등화발전비용(LCOE)이 기존 화력발전소 대비 소폭 높은 편이라고 명시했습니다. 하지만 이러한 LCOE는 2030년까지 크게 감소할 것으로 예상되며, 이는 재생에너지의 발전에 긍정적으로 작용할 것으로 전망됩니다.
최근 탠덤 태양전지 기술 경쟁이 심화되고 있습니다. 론지솔라가 페로브스카이트-HJT 탠덤 태양전지에서 초기효율 34.6%를 달성하는 등 세계 최고 기록을 경신한 사례가 있으며, 진코솔라 또한 초기효율 33.2%를 발표하였습니다. 이는 지속적인 기술 개발과 혁신이 중요한 시점에서, 차세대 태양광 기자재에 대한 경쟁을 더욱 치열하게 하고 있습니다. 이에 대한 미국과 유럽의 반응 또한 주목받고 있습니다.
리포트에서 분석한 바에 따르면, 2000년대 중반부터 중국의 태양광 산업은 가격 경쟁력과 정책 지원을 통해 급성장했으며, 이후 일론 머스크와 솔라시티의 혁신적인 접근 방식은 미국 태양광 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 롱지솔라와 진코솔라의 기술적 우위를 통해 중국은 글로벌 태양광 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 탠덤 태양전지 기술은 계속해서 성장하고 있습니다. 이러한 경쟁 구도는 탄소 중립 목표와 태양광 수요 증가로 앞으로 더욱 강화될 전망입니다. 리포트는 다양한 주체가 차세대 태양광 기술 개발과 시장 점유율 확보를 위해 끊임없이 경쟁해야 함을 시사하며, 지속적인 기술 혁신과 정책적 지원이 필요함을 강조합니다.
2006년 일론 머스크에 의해 설립된 태양광 패널 설치 및 에너지 저장 솔루션 회사로, 2016년 테슬라에 인수되었습니다. 일론 머스크의 비전에 따라 발전하며 미국 가정용 태양광 시장에서 중요한 역할을 했습니다.
중국의 주요 태양광 전지 제조업체 중 하나로, 최신 기술인 페로브스카이트-HJT 탠덤 태양전지를 통해 효율 기록을 갱신하며 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하고 있습니다.
페로브스카이트와 기존 실리콘 태양전지 기술을 결합하여 더 높은 효율을 보이는 차세대 태양전지 기술로, 현재 중국과 독일 등에서 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있습니다.