가전 크기·소음 줄이는 소재
구미공장 생산라인 구축완료

LG이노텍이 나노 다결정 열전(Thermoelectric) 반도체 기술로 본격적인 열전 반도체 시장 공략에 나선다.

LG이노텍은 나노 다결정 소재를 적용한 열전 반도체 개발에 성공, 최근 구미 공장에 소재 생산라인 구축을 완료했다고 12일 밝혔다. 이 제품은 내년 상반기 양산에 들어갈 계획이다. 

열전 반도체는 전기를 공급해 냉각·가열 기능을 구현하고, 온도 차를 이용해 전력을 생산하는 혁신 부품이다. 

열전 반도체에 전기가 흐르면 한쪽은 발열, 반대쪽은 냉각되는 ‘펠티어 효과(Peltier effect)’와 양쪽에 온도차를 주면 전력을 발생하는 ‘제벡 효과(Seebeck effect)’를 이용한다.

이번 열전 반도체는 LG이노텍이 독자 개발한 나노 다결정 소재를 적용했다.

나노 다결정 소재는 10억분의 1미터 수준인 나노미터(nm) 단위의 초미세 결정 구조를 구현했다. 이를 통해 기존 단결정 소재의 강도와 효율을 높여 냉장고 등 가전제품에서 차량·선박 등으로 적용 범위를 확대했다.

나노 다결정 소재는 단결정 소재 대비 2.5배 이상 강도가 높아 진동으로 소재가 깨지기 쉬운 차량·선박 등에 적용이 가능한 특장점이 있다. 

열저항을 최소화시킨 자체 모듈 구조를 적용해 단결정 열전 반도체 모듈 대비 냉각 효율을 30% 높여 동일 온도로 냉각 시 소비전력을 최대 30%까지 낮출 수 있다.

LG이노텍의 열전 반도체를 냉장고, 정수기 등 소형 가전에 장착하면 가전의 크기와 소음을 줄일 수 있다.

LG이노텍의 열전 반도체 기술은 통신 분야에도 활용이 가능하다.

차량 및 선박에 적용 시, 운행 중 발생돼 버려지는 폐열(廢熱)을 전기로 변환해 재활용함으로써 필요 연료와 배출되는 유해가스를 줄일 수 있다.

LG이노텍 관계자는 “LG이노텍은 열전 반도체의 소재·소자·모듈의 R&D부터 생산, 품질관리에 이르는 토털 서비스 제공이 가능하다”며 “차별화된 나노 다결정 소재와 모듈화 기술 확보로 가전뿐 아니라 통신, 차량·선박, 산업용·웨어러블 기기 등으로 열전 반도체 적용 분야를 더욱 넓혀갈 수 있을 것”이라고 말했다.

이승환 기자/nice@heraldcorp.com