염료감응 태양전지의 고효율화 개발동향

전문가 제언

○ 태양전지의 최대효율은 단결정 실리콘의 경우에 24.7%, 다결정 실리콘은 20.3%, CIGS는 18.4%, CdTe는 16.5%, 비정질 실리콘은 10.1% 정도이며 염료감응 태양전지의 경우는 10.4%이다. 태양전지의 효율 향상은 태양에너지 이용의 핵심과제이며 많은 연구들이 수행되고 있다.

○ 이 자료는 이중접합형 태양전지와 유사고체 전해질 염료감응 태양전지의 효율을 개선한 일본의 S. Hayase 그룹의 연구 활동을 소개하면서 또한 최근의 염료감응 태양전지의 고효율화에 대한 개발동향을 요약하고 있다.

○ 일본 정부의 NEDO PV2030 로드맵에 의하면 2030년까지 7엔/kWh 수준의 발전비용을 목표로 하고 있다. 그러나 실리콘 계통 태양전지의 저비용화에 한계가 있기 때문에 실리콘이나 화합물이 아닌 새로운 재료(염료 등) 또는 새로운 구조의 태양전지가 등장할 것으로 기대하고 있다.

○ 발전비용을 획기적으로 낮출 수 있는 태양전지 후보로는 1991년에 스위스 Lausanne 공과대학의 Graetzel 교수 등에 의해 발명된 염료감응 태양전기가 가장 유력한 후보로 각광받고 있다.

○ 염료감응 태양전지는 실리콘 반도체와 같이 고순도의 재료가 요구되지 않고 지금의 반도체 공정에 사용되는 고가의 설비가 필요 없으며 또한 10%의 광전변환효율을 낼 수 있어 세계 각국에서 활발하게 개발하고 있다.

○ 또한 염료감응 태양전지는 플라스틱 등의 유연한 기판을 사용할 수 있어 굴곡진 지붕, 창 및 벽면에 그대로 사용할 수 있다. 그리고 색을 조절할 수 있어 장식창으로도 사용이 가능하기 때문에 앞으로의 활용 분야가 무궁하다고 할 수 있다.

저자

S. Hayase

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2008

권(호)

8(12)

잡지명

未來材料

과학기술
표준분류

에너지

페이지

12~18

분석자

조*

분석물

• 염료감응 태양전지의 고효율화 개발동향.pdf [343,363 byte]

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