「PV-Tech Expo Japan」 & 「PV-Korea Expo」 참관기

 

지난 2월 25일~27일 사이, 한국과 일본의 수도에서 ‘태양광’이라는 같은 아이템을 갖는 전시회가 개최되었다.

 

최근 솔라셀 관련 시장을 넓혀가고 있는 아뎁트코리아컴파니의 이중엽 대표가 서울과 동경에서 열린 이 두 곳의 전시에 다녀왔다.

 

전문가의 눈을 통해 본 솔라셀과 로봇산업의 성장 분위기를 전한다.

 

글 : 아뎁트코리아 컴파니 이중엽 대표

(jaseonlee@adept.co.kr)

 

 

 

한일 모두 태양광에 대한 뜨거운 열기…
규모에선 일본이 2배

일본 동경과 우리나라 서울에서 동일한 태양광 전시회가 양국의 수도에서 동시에 개최되었다.

 

필자는 다행히 두개의 전시회를 모두 참관할 수 있게 되었다.

양 전시회 모두 PV(Photovoltaic, 태양광) 산업이 각국의 신성장 산업 및 신규투자가 지속하고 있는 분야여서, 요즘의 타 산업계와는 다르게 많은 업체들이 부스 전시하였고, 양국의 차이 없이 참관객으로 넘쳐났다.

 

하지만 규모 및 참관객 숫자의 측면에서 보면 일본의 전시회가 2배정도의 열기가 더 했다고 판단된다.

특히 일본 전시는 당일 출장으로 갔음에도, 전시가 저녁 6시까지 진행되어 충분히 많은 부스 및 관계자들을 만날 수 있어서 다행이었다.

본인은 크게 4가지 분야로 나누어 전시를 참관하였다.

첫째로는 로봇분야 사람들의 관심사인 Solar Cell 제조 공정에서의 로봇의 적용 및 응용사례였고, 둘째로는 현재 Solar Cell 제조 공정에서의 가장 큰 관심사항인 Inspection이었다. 이와 관련해 새로운 제품 및 Application Solution이 많이 선보여 Solar Cell의 외부 및 내부 검사, 성능검사가 핫이슈임을 재차 확인할 수 있었으며, 한일 양국의 전시에서 몇 가지 독특한 솔루션을 발견할 수 있었다.

셋째는 Solar Cell의 신제품 및 신물질 제품이었고, 네 번째로는 연료전지 및 신재생에너지 기술 및 신제품을 살펴보았다.

로봇(Robot)은 우선적으로 Solar Cell 및 Wafer, Module의 제조의 각 공정사이에서 이송작업용으로 사용될 뿐만 아니라 Inspection 공정에서도 로봇메커니즘(Robot mechanism)이 사용되고 있었다.

로봇적용의 작업순서로는 「Glass Washing → Glass Loading → Tabber and Stringing → Lamination → Edge Framing and Trimming → Junction Box Assembly → Sun Simulation → Module Sorting」의 공정으로, 핸들링 작업의 대부분 로봇에 의해 진행된다.

 

 

1/ YS-썸텍의 모듈생산 자동화 시스템

2/ Staubli의 솔라셀 검사 자동화용 핸들링 로봇

3/ 고속도 비전검사 및 핸들링을 동시에 진행하는 Adept Quattro Robot시스템

 

 

4/ Suntech 25년 보증 모듈

5/ KUKA의 모듈핸들링용 로봇

 

 

「PV-Tech Expo Japan」의 로봇 시스템

Solar Cell을 여러 장 리본으로 연결하는 작업인 Tabber and Stringing의 일본 내 유명한 회사인 NPC에서는 IAI SCARA 로봇에 4개의 Suction Cup Gripper를 사용한 In-line  및 Cell Testing 장비를 전시하여 큰 관심을 끌었고, Japan Unix는 기본의 전자산업 솔더링에 사용되는 로봇을 단자박스, 리본 테이핑의 Soldering 작업용으로 발전시켰다.

또한 KUKA는 대형 Pallet, Panel 핸들링 다관절 로봇 및 Solar Cell 및 Wafer에 적용 가능한 소형 SCARA 로봇도 전시하였다.

가장 큰 관심을 끈 로봇으로는 Adept의 Quattro Robot 메커니즘 및 비전 검사 시스템으로, 컨베이어에 무작위로 흘러오는 Solar Cell을 1차 비전에 의한 외관 및 방향 인식 및 이송속도 추적에 의한 Pick Up과 동시에 2차 Crack 검사를 정지하지 않은 연속 작업 상태에서 On-the-fly 방식의 전용 Crack 검사 신제품 Eclipse를 단일 시스템에서 행하는 시스템을 선보였다.

특히 Robot이 Solar cell을 비접촉으로 집어서고속도 pick-and-place 작업을 보여줘 많은 참관객으로 부스가 붐볐으며 이 시스템은 국내 굴지의 Solar Cell 메이커에서 사용하고 있는 것으로 알려졌다.

Musasi, Heishin, Neo Solar는 XY 직교좌표형 디스펜싱 및 소형 다관절 로봇에 의한 자동화 시스템을 전시하였다.

 

 

6/ TES의 Non-contact 솔라셀 Gripping장치

7/ 한미반도체의 솔라셀 및 모듈검사 전시부스

8/ 솔라셀 외부검사 장치

9/ 후지전기의 Flexible 아모퍼스 솔라모듈

 

 

 

「PV- Korea Expo」의 로봇 시스템

국내에서는 진공로봇 전문메이커인 TES에서 Solar Cell에 사용되는 Wafer용 진공로봇 기술 및 Non-contact Wafer 및 Cell의 핸들링용 Gripper 장치를 소개하여 많은 관심을 끌었다.
또한 국내의 Furnace 및 Tabber and Stringer 전문메이커인 YS-썸텍에서 비전가이던스용 SCARA Robot을 사용한 자사의 Tabber and Stringer 및 Module 제조 장치를 소개하였다.

Solar Cell 및 Wafer의 외관 및 내부, 그리고 성능검사는 PV 산업에서 가장 뜨거운 분야로 한국과 일본이 가릴 것 없이 많은 회사에서 출품하였고 많은 사람들이 새로운 기술 및 제품을 보고자 하였다.

한미반도체는 양국에 모두 부스 전시하고 있었는데 4 Step의 Solar Cell Inspection을 소개하였다.

 

1~3 Step은 Machine Vision에 의한 Top-Bottom의 외관 검사와 4번째 Step은 Laser Scanning을 사용한 Micro Crack 검사제품이었다.

UB Precision은 국내 전시회에서 30~100um 크기의 Micro Crack 검사 시스템 및 솔루션을 소개하였다.

 

Takano에서는 Laser를 사용한 100um Crack Inspection 시스템을 그리고 JAST에서도 Wafer Inspection 시스템을 선보였다.

이 분야의 Inspection 및 Test 선두주자라 할 수 있는 SemiLab, PASAN, ATM, ICOS, Basler 등에서는 더 많은 어플리케이션 및 업데이트 된 제품 및 기술을 소개하고 있었다.

 

특히 관심있게 본 것으로는 IR Camera를 사용한 Wafer 및 Cell 내부의 Crack Inspection 시스템으로, 그동안 현장에서는 작업자가 손으로 가볍게 흔들어 내부 크랙을 검사하고 있는 공정으로 Automated-inspection 기술 및 제품들이 소개되었으나 아직은 고가라는 느낌을 받았다.

 

 

 

태양광, 아직은 준비 작업이지만 양산 계획 줄이어

실리콘 이외의 새로운 물질을 사용한 Solar Cell 제품과 기술이 계속하여 시장에 나오고 있는데 아직은 효율이 10% 수준 또는 이하여서 상용화에는 시간이 더 필요하다고 생각한다.

후지전기에서 소개한 Flexible 아모퍼스 Solar Panel은 Al계 제품으로서 1mm 두께에 46W까지 가능한 모듈로써 휘어짐이 좋아서 건축용 및 특수용도에 사용 가능한 모듈이었다.

 

C&C사에서는 Carbon Composite Roller 및 20mm 두께의 Carbon Film Type 태양전지도 소개되었다.

국내의 CIGS 박막전지 원천기술 보유회사인 텔리오솔라는 15% 효율 수준에 이르는 시험생산 성공하였으며 내년 초 30MW급의 CIGS 박막전지를 양산할 계획이라 하였다.

중국 최대의 Solar Cell 메이커인 SUNTECH은 Wafer, Cell 제조에서 Module 생산으로 수직계열화의 속도를 높이고 있으며, 180W 및 195W 모듈출력의 80%를 25년간 보증하는 Promotion Program 과 Sphere Type 제품도 소개하였다.

이에 맞서 대만의 GINTECH는 2009년 3분기에 신주과학특구에 단일 솔라셀 제조 규모로는 세계 최대인 660MW 급 공장을 가동한다고 하였다.

 

 

 

 

4월 「PV-Expo China」 개최… 태양광 시장 ‘韓中日’ 누가 잡을까

‘PV-Expo Japan’은 세계최대의 전시주관사인 Reed Exhibition이 주최하며, PV-Expo China는 4월 중국 Shanghai에서 개최된다.

 

그리고 PV-Expo와 더불어 2차 전지, 연료전지 및 신재생에너지 전시회도 둘러볼 기회가 있었는데, 일본 및 독일의 많이 연구소 및 기업뿐만 아니라 대만에서도 독립 국가관을 준비하여 출품하여 이 분야의 제품 및 기술을 소개하고 있었지만 국내 참가사는 많지 않았다.

Toyota, Honda 자동차의 연료전지 엔진, 독일 기업들의 연료전지 및 수소전지, 재생에너지 종합 기술 및 교육 시스템 등이 눈에 띄었다.

우리나라는 아직까지 신재생에너지의 사용비율이 3%로 타국에 비해 매우 낮아, 지구 온난화 및 환경문제, 화석 연료의 조기 고갈에 대비한 에너지 국가전략과 산업의 신성장 동력으로써의 역할을 하려면 더 많은 분야에서의 관심과 노력이 절실하다는 것을 느낄 수 있었다. 

 

--알림--
독일, 중국 등 세계 솔라셀 제조 및 검사 자동화 관련해 궁금증이 있는 분들은 기고자(아뎁트코리아컴파니 이중엽 대표, jasonlee@adept.co.kr)에게 이메일로 요청하면 국가별 솔라셀 메이커와 시장자료 등을 제공받을 수 있다.

 

 

    출품된 제품 분류＊＊＊
＊Devices / Materials
- Monocrystalline / Polycrystalline Silicon  
- Module Substrates
- Amorphous Silicon                       
- Composite Semiconductors
- Electrodes                               
- Interconnect Materials

＊Evaluation/ Testing / Analysis
- Cell Measurement Machine           
- Temperature Gauges / Actinometers
- Electrochemical Measuring Machine   
- Spectral Sensitivity Measurement
- Optical Irradiation Machine            
- Substrate Inspection machine

＊Manufacturing Equipments
- Melting Furnace / Diffusion Furnace / Mold      
- Wafer Purifying Apparatus
- Surface Processing Machines / CVD Machines   
- Module Assembler
- Weld Process / Soldering Machine               
- Wafer Manufacturing Machine

＊Systems
- Junction Boxes / Bypass Devices   
- Accumulators / Electric Storage Devices
- Distribution Boards                 
- Protective Relays
- Power Conditioners         
     
＊Clean / ESD Protection
- Clean Room / Booths              
- Air-conditioning Facilities
- ESD Protection Devices            
- Particle Counters
- Clean Roller / Robber Roller       
- Aspetic Suits

＊Solar Cell / Module
- Monocrystalline Solar Cell / Modules    
- Thin Film Solar Cell / Module
- Polycrystalline Solar Cell / Modules     
- Dye-sensitised Solar Cell
- Amorphous Solar Cell / Modules        
- Other Solar Cell / Modules