초고효율 태양전지

전문가 제언

○ 태양전지를 이용한 태양광 발전시스템은 에너지 문제를 해결하는 수단으로서 전 세계의 큰 기대를 받고 있다. 독일의 기후변동 자문회의「세계 에너지 비전 2100」자료에 의하면 2100년에는 세계 에너지의 70%를 태양광 발전이 점유할 것으로 예상하고 있다.

○ 현재 태양전지의 주류는 결정 실리콘 태양전지이며 전력용 태양전지 생산의 90%를 점유하고 있다. 지표상에 실리콘의 양은 많으나 단결정의 제조에는 비용과 시간이 소요된다. 때문에 변환 효율이 28%(이론적으로는 34%까지)라는 높은 이점은 있으나 모듈 생산 단가가 높고 대형 기판을 만들 수 없는 단점이 있다.

○ 이 문헌은 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 기술을 기본으로 하는 InGaP/InGaAs/Ge 3중 접합구조 태양전지의 집광동작으로 높은 효율 (41.6%)을 실현하는 내용이다. 그리고 4중 접합, 5중 접합의 집광식 다중 접합 태양전지 연구 동향에 대하여 설명하고 있다.

○ 태양전지 기술은 1세대의 결정질 실리콘 태양전지를 지나 2세대의 박막 실리콘 태양전지, 박막 화합물 태양전지와 박막 유기계 태양전지로 발전하고 있다. 2세대는 박막기술이 핵심이며 이미 상업화가 되고 있다. 3세대는 저비용과 고효율을 지향하고 있으며 나노 소재, 양자구조 등의 신 재료나 신 구조 활용과 기존의 2세대 박막기술에 집광, 다중접합을 통해 효율을 상승시키는 것이다.

○ 태양광 기술은 독일, 미국, 일본이 우위이며 중국이 추격하는 상황이다. 우리나라는 태양광 기술 잠재력을 많이 가지고 있다. 반도체 기술과 신소재 개발을 위한 NT 역량도 크며 일부 기술은 선진국에 근접하고 있다. 향후 2세대 기술의 핵심소재 국산화와 성능 향상에 집중하고 장기적으로는 3세대 기술개발에서도 변환효율의 향상에 주력해야 할 것으로 생각된다.

저자

Masafun Yamaguchi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

93(3)

잡지명

電子情報通信學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

212~216

분석자

김*환

분석물

• 초고효율 태양전지.pdf [351,510 byte]

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