CIGS 및 산화물계 화합물 태양전지와 습식 제막법

전문가 제언

○ 태양광 발전을 비롯한 신에너지원의 개발은 에너지의 안정적 공급과 이산화탄소 배출의 삭감, 새로운 고용의 창출 등 여러 면에서 큰 의미가 있으며 전 세계적으로 활발하게 연구 개발되고 있다

○ 단결정 Si, 다결정 Si, 박막 Si 등을 구성층으로 하는 Si계 태양전지가 전력공급용 태양광발전 시스템으로 실용화되어 중요한 역할을 하고 있으나, Si 원료의 고가화나 장래 Si 원료 공급에 대한 불안이 증대되고 있다. 이에 따라 Si계 태양전지를 대체하는 차세대 태양전지로 기대되는 Cu(InGa)Se2(CIGS)계 태양전지가 일본과 유럽에서 시판이 개시되고 있다.

○ 태양전지의 최대 변환효율은 광 흡수층의 Eg(밴드 갭)와 관계되며 Eg가 약 1.4eV에서 약 30%의 최고치가 된다. 현재 Si나 CIGS 등의 광 흡수층의 Eg는 약 1.2eV로서 최대 변환효율은 약 27% 정도이다. 산화물계 태양전지의 광 흡수층으로 사용되는 Cu2O의 Eg는 2.1eV로서 최대 변환효율은 18%로 낮다.

○ CIGS 태양전지의 최고 변환효율은 현재 19.5%로서 화합물계로서는 최고치이나 CIGS 태양전지의 이론 변환효율은 약 30%로 추정되므로 현재는 약 60% 정도가 달성된 것으로 아직 해결해야 할 과제가 많이 남아 있고 개선의 여지가 있다. 따라서 적당한 밴드 갭을 가진 산화물 광흡수재료의 개발이 요구된다.

○ CIGS를 이용한 박막형 태양전지는 일본에서 2007년에 양산이 시작됨에 따라 국내 기업들도 CIGS에 대한 사업화에 관심이 높아지고 있으나 CIGS 또는 이와 관련된 분야의 연구는 아직은 활발하지 않은 것으로 알려져 있다. 태양전지 시장을 광범위하게 독점하고 있는 일본, 독일, 미국을 추월하기 위해서는 미래 태양전지 시장을 선도할 박막형 태양전지의 원천기술 확보가 아주 중요하며 특히 Si 원료 공급에 대한 불안을 해소할 수 있는 대안으로 CIGS계 태양전지 개발에 관련분야의 적극적인 연구 개발 지원과 기술인력 확충이 요망된다.

저자

Masanobu IZAKI, Tsutomu SHINAGAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2008

권(호)

59(3)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

161~166

분석자

이*옹

분석물

• CIGS 및 산화물계 화합물 태양전지와 습식 제막법-.pdf [445,909 byte]

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