소개

핵심 요점은 간단하지만 강력합니다. THBC는 단순한 점진적인 공정 개선이 아닙니다. TOPCon 패시베이티드 컨택트, HJT의 고효율 패시베이션, IBC의 무전극 레이아웃을 하나의 아키텍처로 결합하여 셀 후면을 중심으로 구축된 체계적인 재구성입니다.

태양광 산업은 치열한 용량 확장 기간을 거쳐 2026년에 공식적으로 새로운 전환 주기에 진입했습니다. 경쟁의 중심은 규모와 저가에서 효율성, 품질, 전 생애 주기 수익으로 이동하고 있습니다.

단일 접합 결정질 실리콘 셀의 이론적 한계(약 29.4%)에 가까워짐에 따라 기존 TOPCon 및 HJT 기술은 대량 생산 효율 상한선인 약 27%에서 점점 더 엄격한 물리적, 경제적 제약에 직면하고 있습니다.

이러한 배경에서 여러 최고 기술 경로를 융합한 새로운 셀 아키텍처가 실리콘 효율 향상의 침체된 교착 상태를 깨고 있습니다. 2026년 4월, 한 연구 기관이 자체 개발한 THBC(하이브리드 패시베이티드 백 컨택트 셀)가 독일 ISFH의 인증을 받아 최대 변환 효율 28.00%에 도달했다고 발표했습니다. 이는 업계가 대면적 210R 직사각형 웨이퍼(210mm x 182mm)에서 처음으로 28.0% 임계값을 넘은 것입니다.

산업 변곡점과 THBC의 부상

규모에서 생애 주기 가치로

2025년 316.6GW의 신규 설치 기록을 세운 후, 2026년 태양광 시장은 220-240GW의 합리적인 범위로 후퇴했습니다. 메시지는 분명합니다. 가능한 한 많이 설치하는 것이 아니라 제한된 면적, 제한된 투자, 복잡한 조건에서 누가 더 많은 전기를 생산할 수 있는지에 관한 것입니다.

전력 시장 입찰이 표준이 되면서, 발전소 개발자들은 더 이상 단순히 최저 가격으로 계약을 수주하는 낡은 논리를 버리고 있습니다. 이제는 더 높은 에너지 출력과 더 나은 수명 주기 수익을 추구합니다.

한편, 기존 P형 셀과 일부 초기 TOPCon 라인은 과잉 공급으로 인해 가동률이 30% 미만으로 떨어진 반면, 고효율 BC 후면 접촉 셀은 2026년 1분기에 약 60%의 가동률을 유지하며 시장 점유율을 빠르게 확대하고 있습니다.

정책도 강화되고 있습니다. 새로운 국가 효율 기준에 따르면, 변환 효율이 24.2% 이상인 모듈만이 1등급 효율에 도달할 수 있습니다. 현재의 대량 생산 수준에서는 본질적으로 고효율 BC 모듈만이 일관되게 이 기준을 충족합니다. 시장이 수익을 요구하고 정책이 효율을 요구함에 따라, 이러한 이중 공명이 THBC의 2026년 돌파구를 마련했습니다.

THBC란 무엇인가: 에이스 기술의 이중 유전자

TOPCon: 터널 산화물 패시베이션 접촉

TOPCon은 Tunnel Oxide Passivated Contact의 약자입니다. 핵심은 웨이퍼 표면에 일반적으로 1-2나노미터 두께의 초박형 이산화규소(SiO2) 층을 성장시킨 다음, 폴리실리콘 막을 증착하여 캐리어 선택적 접촉 구조를 구축하는 것입니다. 이는 두 가지 주요 이점을 제공합니다: 우수한 패시베이션과 기존 PERC 생산 라인과의 강력한 호환성으로, TOPCon이 최근 몇 년간 빠르게 확장된 이유입니다.

IBC: 인터디지테이티드 후면 접촉

IBC는 Interdigitated Back Contact의 약자입니다. 가장 큰 특징은 모든 양극과 음극을 셀 후면으로 이동시킨 것입니다. 전면에 금속 그리드 라인이 없으므로 전면 금속화로 인한 차광 손실이 완전히 사라집니다. IBC는 수광 면적을 늘릴 뿐만 아니라 뛰어난 미적 감각을 제공하며, 이것이 바로 Tesla의 SolarCity와 같은 기업이 이 경로에 크게 베팅한 이유입니다.

THBC: 재구성 및 강화

THBC는 Tunnel Oxide Passivated Contact - Hybrid Back Contact로 이해할 수 있습니다. TOPCon과 IBC의 유전자를 깊이 재구성합니다: 후면에 TOPCon의 패시베이션 접촉 구조를 물리적 기반으로 사용하면서, IBC의 인터디지테이티드 전극 배열을 차용합니다. 그러나 THBC는 단순한 TOPCon + IBC 스택이 아닙니다. 오히려 TOPCon의 패시베이션 접촉, HJT의 고효율 패시베이션, BC 셀의 무차광 전극 설계를 하나의 체계적인 아키텍처로 융합한 것입니다. 이러한 패시베이션 메커니즘은 물리적으로 서로 보완하여, 단일 경로를 훨씬 뛰어넘는 결합된 전기적 및 광학적 성능을 제공합니다.

28% 돌파 뒤의 물리학과 메커니즘

캐리어 선택적 접촉이 양자 효율을 향상시킵니다

기존 셀에서는 금속과 실리콘의 직접 접촉이 많은 계면 결함을 생성하여 재결합 중심으로 작용, 캐리어가 전극에 도달하기 전에 손실됩니다. THBC의 초박형 터널 산화막은 단방향 터널링 채널 역할을 합니다. 양자 터널링 효과를 이용하여 한 유형의 캐리어는 전극으로 통과시키고 다른 유형의 역류를 차단합니다. 이 고선택성 접촉은 계면 재결합 손실을 최소화하여 개방 전압(Voc), 충진율(FF), 내부 양자 효율(IQE)을 높입니다.

양면 패시베이션 접촉이 재결합 전류 밀도를 최소화합니다

기존 BC 셀은 전면 차광 문제를 해결했지만, 후면 p+ 및 n+ 도핑 영역은 금속 전극과 만나는 지점에서 여전히 높은 재결합률을 보입니다. THBC의 주요 개선점은 후면 p+ 및 n+ 영역 모두에 폴리실리콘/산화막 패시베이션 접촉 구조를 적용하여 후면에 이중 패시베이션 보호층을 제공하는 것입니다. 이는 후면 전극 영역의 재결합 전류 밀도(J0)를 한 자릿수 낮추어 Voc가 충진율을 희생하지 않고 물리적 한계에 근접할 수 있게 합니다.

IBC 구조가 무차광 광학 이득과 광포집 최적화를 제공합니다

THBC는 IBC의 가장 큰 장점인 완전히 전선이 없는 전면을 계승하여 100% 수광 면적을 달성하고 흡수되는 광자를 극대화합니다. 전면에 더 이상 금속 접촉과 솔더링 장력을 수용할 필요가 없기 때문에 설계자는 광학 최적화를 위한 훨씬 더 많은 자유를 얻습니다. 예를 들어, 더 나은 굴절률 정합 반사 방지 코팅, 정밀하게 제어된 텍스처 표면, 선택적 이미터 등이 가능합니다. 기존 전면 전극 셀에서는 공동 최적화가 어려웠던 이러한 접근 방식이 THBC 구조에서 완전히 실현되어 단락 전류(Jsc)를 한계에 가깝게 끌어올립니다.

효율, 성능 및 시장 프리미엄의 교차 차원 비교

PV 기술 스펙트럼에서 THBC의 위치

실제 발전소 데이터에서 BC 모듈은 이미 강력한 수명 주기 발전 이득을 보여주고 있습니다. HPBC 2.0 셀을 탑재한 Hi-MO 9 모듈을 예로 들면, 우수한 -0.26%/°C 온도 계수로 인해 일일 평균 작동 온도가 기존 TOPCon 모듈보다 0.64°C 이상 낮습니다. 완전 무음영 조건에서 누적 와트당 발전 이득은 TOPCon보다 1.81% 높으며, 일반적인 맑은 날에는 4.36%에 도달합니다. 더욱 의미 있는 것은, 시뮬레이션된 부분 음영 테스트에서 BC 기술의 독특한 약전류 전기 설계가 TOPCon보다 최대 46.82% 높은 누적 와트당 발전 이득을 제공했습니다. 이는 사막 및 아프리카 광산 지역과 같이 먼지가 많고 음영이 발생하기 쉬운 환경에서 매우 중요하며, 반음영 성능은 더 많은 출력, 낮은 O&M 비용 및 더 안정적인 장기 IRR을 의미합니다. 2026년에는 헝가리 450MW 프로젝트, UAE 1.5GW 프로젝트, 내몽골 500MW 사막 제어 통합 태양광 프로젝트 등 여러 대규모 프로젝트에서 BC/HPBC 2.0 모듈을 전면 채택하기 시작하여, 시장이 복잡한 극한 환경에서 BC 기술의 실제 상업적 가치를 인식하고 있음을 보여줍니다.

무은(無銀) 웨이브와 재료 경제학의 돌파구

2026년은 무은 태양광의 해

2026년은 널리 무은 태양광의 해로 불립니다. 2026년 1월 1일부터 중국이 은 수출 통제를 강화함에 따라, 태양광 및 신에너지 차량의 전략적 기초 재료인 은의 공급 부족으로 가격이 높은 수준을 유지하며 시장 중심가가 kg당 약 20,000위안으로 상승했습니다. 이는 기존 TOPCon 셀에 중대한 금속화 비용 압박을 가하며, 은 페이스트 비용이 와트당 0.20-0.26위안에 달할 수 있습니다. 이미 얇은 마진 경쟁에 있는 업계에게 이는 사소한 문제가 아니라 생존의 문제이며, 무은 기술은 생존 필수 요소가 되었습니다.

점진적인 은 사용량 감소

미세 선폭 인쇄 및 0BB(버스바 제거)와 같은 기술이 널리 채택되고 있습니다. 이 기술들은 은 사용량을 와트당 6-9mg으로 줄일 수 있지만, 물리적 한계에 근접하고 있으며 높은 은 가격을 완전히 상쇄하는 데 어려움을 겪고 있습니다.

은 코팅 구리 페이스트

은 코팅 구리 페이스트는 HJT 및 일부 TOPCon 라인에서 주류 전환형 탈은 옵션입니다. 은 소비를 줄이지만 매우 높은 인쇄 일관성, 고온 소결 윈도우 및 공정 제어를 요구하여 시행착오 비용이 증가합니다.

구리 전해도금: 궁극적인 무은 공정

구리 전해도금은 전기화학적 증착을 통해 셀 표면에 패턴화된 순수 구리 그리드 라인을 형성하여 은 의존도를 근본적으로 제거합니다. 장점은 명확합니다: 금속화 비용이 와트당 5센트 미만으로 낮아질 수 있고, 와트당 절감액이 0.05-0.08위안에 달할 수 있으며, 은 가격 변동 위험이 완전히 제거됩니다. 구리 라인은 또한 더 높은 전도성과 낮은 직렬 저항을 제공하여 효율 저하 없이 전극 저항을 낮춥니다. THBC는 구리 전해도금 무은 기술에 가장 이상적인 캐리어 중 하나입니다. 양극과 음극이 모두 후면에 있어 엄격한 전면 수광 및 에이징 텐션 제약이 없기 때문입니다. 고도로 패시베이션된 후면 SiO2/폴리실리콘 층은 레이저 친화적이고 손상 없는 그루빙 매체 역할을 하며 구리가 실리콘 기판으로 확산될 위험을 줄입니다. 요약하면, THBC는 효율 기술일 뿐만 아니라 재료 경제학의 돌파구입니다.

양산 과제와 TOPCon + THBC 이중 구동 전략

공정 복잡성으로 인한 수율 과제

THBC는 TOPCon의 다단계 패시베이션 증착(산화막 성장, 폴리실리콘 증착, 도핑, 어닐링)과 IBC의 미크론 단위 후면 패터닝을 결합합니다. 동일한 후면에 p+ 및 n+ 도핑 영역을 교대로 배치하고 신뢰할 수 있는 전기적 절연을 통해 단락을 방지해야 합니다. 공정 단계가 훨씬 많기 때문에 사소한 수율 변동도 전체 비용 압력으로 증폭될 수 있으며, 이는 THBC가 기술 선도자에서 산업 선도자로 나아가는 과정에서 극복해야 할 문턱입니다.

박형 웨이퍼 호환성 및 장비 업그레이드

전용 IBC 장비는 높은 투자 비용을 요구하여 중소 제조업체들이 진입하기 어렵게 만들며, 새로운 THBC 라인을 구축하는 데 GW당 2억 5천만~3억 위안의 자본 지출이 필요할 수 있습니다. 그러나 THBC는 얇은 웨이퍼 양산 적응성에서 핵심적인 돌파구를 마련하여 110~130마이크론 두께의 얇은 웨이퍼에 적합하며 웨이퍼 재료 비용을 크게 낮췄습니다. 중요한 점은, THBC의 설계가 주류 TOPCon 라인과 높은 호환성을 가지므로, 고급 TOPCon 생산 능력을 보유한 선도 기업들이 상대적으로 낮은 전환 비용으로 THBC로 원활하게 업그레이드하여 자산 감가상각을 최적화할 수 있다는 것입니다.

TOPCon + THBC 이중 구동 용량 전략

Trina Solar와 같은 선도 기업들은 TOPCon + THBC 이중 구동 경로를 명확히 제시했습니다. TOPCon은 양면 발전과 가성비를 활용하여 대규모 중앙 집중식 지상 발전소와 같은 주류 시나리오에 계속 서비스를 제공하는 반면, THBC는 차별화된 프리미엄 플래그십으로서 파일럿 라인과 규모화된 생산 능력을 가속화하여 프리미엄 상업용 옥상, 주거용 태양광, 태양광 차량과 같은 면적에 민감하고 수익성이 높은 단면 시나리오를 목표로 합니다. Trina Solar는 현재 완성된 THBC 파일럿 라인을 기반으로 산업화를 가속화하고 있으며, 차세대 모듈(2382mm x 1134mm)은 이미 700W를 초과하여 실험실 기록을 넘어선 명확한 산업화 잠재력을 보여주고 있습니다.

결론: THBC가 결정질 실리콘 셀의 가치 기준을 재정의하고 있습니다

단일 접합 효율의 최종 스퍼트

THBC의 부상은 단일 접합 결정질 실리콘 셀의 효율 향상 최종 스퍼트를 의미합니다. 이는 갑자기 등장한 개념이 아니라, 후면 물리적 측면에서 여러 최고 기술 경로(TOPCon의 터널 산화물 패시베이션 접촉, HJT의 고효율 패시베이션, IBC의 무전극 설계)를 재구성한 것입니다. 이러한 강점들이 하나의 아키텍처로 통합되어 고효율, 넓은 수광 면적, 낮은 재결합 손실, 강한 환경 적응성을 갖춘 차세대 셀 솔루션을 형성합니다.

2026년 무은(無銀) 웨이브와 국가 1등급 효율 기준의 이중 압력 속에서, THBC는 28.00%의 피크 효율, 뛰어난 박형 웨이퍼 호환성, 탁월한 복합 환경 발전 이득, 그리고 잠재적인 무은 비용 이점을 바탕으로 프론티어 연구실에서 양산 최전선으로 이동하고 있습니다. 생산 공정이 성숙해지고 TOPCon + THBC 이중 구동 전략이 더욱 자리 잡으면서, 이 새로운 하이브리드 패시베이션 후면 접촉 아키텍처는 태양광 공급망의 가치 척도를 재편하고 있습니다. 다음 라운드의 경쟁은 더 이상 누가 더 저렴한지에 관한 것이 아니라, 같은 면적에서 누가 더 많은 전기를 생산할 수 있는지, 복잡한 환경에서 누가 더 높은 수익을 유지할 수 있는지, 그리고 누가 차세대 태양광 기술의 핵심 가치를 정의할 것인지에 관한 것이 될 것입니다.

Ooitech의 견해: Ooitech는 THBC가 셀 후면에서 TOPCon, HJT 및 IBC를 재구성하여 28% 효율 장벽을 깨고, 고가치 무은 결정질 실리콘 태양광의 다음 시대를 향한 길을 제시한다고 믿습니다.