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POE(Polyolefin Elastomer)는 태양전지용 수요가 빠르게 증가하고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2024년 6월27일 주최한 고무 및 엘라스토머(TPE) 소재 응용 교육에서 한국넥슬렌 정상배 수석연구원은 “POE는 기존 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 및 PP(Polypropylene) 소재의 기능을 보완하며 자동차 및 태양광산업에서 수요가 꾸준히 증가하고 있다”고 강조했다.
POE는 현재 자동차 충격완화제로 주로 사용되지만, 태양전지용 인캡슐레이션 용도에서 사용량이 빠르게 증가하며 앞으로는 태양광 관련 수요가 전체 수요 증가를 견인할 것으로 전망되고 있다
POE는 엘라스토머의 특성을 갖는 폴리올레핀(Polyolefin)으로 낮은 밀도와 높은 유연성을 가지며 에틸렌(Ethylene)과 LAO(Linear Alpha Olefin) 코모노머를 사용하며 싱글사이트 촉매에서 폴리머가 용매에 녹아있는 형태인 용액 공정을 통해 제조한다.
밀도는 cc당 0.857-0.885그램이며 무정형(Amorphous) 비율이 결정부(Crystalline)보다 매우 높아 탄성의 특성이 나타난다.
POE는 일반적으로 C2-C4, C2-C8 형태로 생산되며 C3-C2 베이스 POE도 생산된다. C2-C8 형태는 강직성이 높고 높은 결정화도로 물성이 우수하며 C2-C4형태는 C2-C8 대비 같은 밀도를 만드는데 코모노머의 소모량이 적어 경제적이다.
POE 수요는 2023년 하반기 기준 48%가 자동차 내/외장재의 충격강도 보강소재로 사용됐으며 자동차 생산대수가 가장 많은 중국의 사용량이 최대였다.
2022년 기준 C4 베이스 POE는 총 판매량 52만톤으로 중국이 63%였으며 2045년까지 연평균 3.7% 성장률이 전망되고 있다.
C8 베이스 POE는 2022년 기준 판매량 75만톤으로 북미 39%, 유럽 29%, 중국 22% 순이며 2045년까지 연평균 4.1%의 성장률이 예상된다.
자동차 보강소재의 경제적인 측면에 따라 국가별 POE 사용 비중이 달라지고 있는 것으로 파악된다.
정상배 수석연구원은 “POE 소재가 태양전지 셀을 외부충격으로부터 보호하도록 캡슐화하는 용도로 쓰이고 있다”면서 “EVA 대비 발전효율 및 수분차단 등에서 고효율을 보이는 특성이 있으며 밀도가 낮고 높은 탄성 및 충격강도 역시 우수해 EVA 대비 장기 내구성에 대한 POE의 장점이 부각되면서 사용량이 증가함으로써 높은 성장률을 보이고 있다”고 강조했다. (윤지원 연구원)