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일본의 태양광발전 기술개발현황 및 향후 발전전망

전문가 제언: ○ 최근 석유가격의 인상에 따른 에너지자원문제와 지구환경문제에 대응할 수 있는 방안으로서 태양광발전의 도입과 보급이 더욱 중요한 과제로 부각되고 있다. IEA-PVPS(국제에너지기구의 광전자전력시스템계획)의 통계에 의하면 2007년 말 현재 세계1위인 독일에 이어 제2위인 일본의 태양전지 누적 도입실적은 1,919MW를 달성하였다.

○ 태양전지는 태양광이 가지고 있는 폭넓은 파장대역의 빛을 전력에너지로 변환하는 장치이며 고효율화를 위해서는 셀 표면의 광 반사율을 줄여 수광량을 늘리는 것이 중요하다. 실리콘기판의 두께가 얇아지면 적외선 흡수량이 감소하는 특성이 있기 때문에 전력변환효율을 높이기 위한 경쟁이 연구개발의 핵심이 되고 있다.

○ 최근 일본의 Mitsubishi전기는 다결정 실리콘 태양전지 셀의 광반사 구조를 개선하여 광전변환효율을 기존대비 26% 향상시킨 18.9%를 달성하였고, 향후 고출력화 양산기술을 확립하여 2010년부터 양산할 계획이다. 한국화학연구원은 글로실사와 공동으로 450kg급 태양전지의 핵심기초소재인 다결정 실리콘 잉곳을 양산할 수 있는 기술을 확보하였으며, 6세대 잉곳(800kg급)의 공정기술 개발에 착수하였다.

○ 국내에서는 연구소와 기업은 물론 지자체도 태양광발전을 지역발전의 핵심 산업으로 선정하고 사업개발에 참여하고 있다. 예를 들어 한국생산기술연구원이 강원도와 벤처기업의 공동참여로 영월지역의 규석광물로부터 태양전지용 메탈실리콘을 생산하기 위한 양산체제를 갖추기 위한 개발계획을 추진하고 있다.

○ 태양전지는 전력용 뿐 아니라 플러그인 전기자동차의 충전과 연료전지자동차의 수소제조공정에 적용이 확대될 전망이다. 또한 초고효율, 경량화 및 유연성 있는 태양전지가 개발되면, 태양전지자동차가 탄생할 수도 있다. 지구환경과 온난화문제에 대한 대책으로서 태양광발전의 보급은 아직 시작에 불과하며, 향후 산업계와 정부 및 민간이 협력적으로 연구개발에 매진하여 세계시장을 선점하여야 한다고 생각한다.

저자: Koji Matsubara
자료유형: 학술정보