태양전지용 반도체기판의 평가를 위한 PL 영상법의 개발

전문가 제언

○ 태양전지는 석유가격 급등과 환경오염 방지를 위한 해결책의 하나로 크게 성장하고 있으며, 2030년에는 시장규모가 약 2천조 원에 달할 것으로 전망되고 있다. 현재까지 생산된 태양전지의 90% 이상은 결정 실리콘계통이다.

○ 실리콘 태양전지의 최근 시장점유율을 보면 단결정 실리콘 태양전지가 35~36%정도를 유지하고 있고, 다결정 실리콘 태양전지가 약 50%를 차지하고 있다. 다결정 실리콘 태양전지는 기판의 재료비가 단결정 실리콘에 비해 30% 정도 저렴하고 대량 생산이 용이하지만 효율이 단결정에 비해 낮은 단점이 있다. 또한 단결정 실리콘 태양전지는 원가의 60% 이상이 기판 재료비에 소요되는 단점이 있지만 효율이 높아 설치면적이나 태양전지 모듈의 면적을 줄일 수 있어 재료비와 설치비에 필요한 부대경비를 고려하면 다결정과 비슷한 상태이다.

○ 2008년에 미국의 MIT는 다결정 실리콘 태양전지의 효율을 단결정 수준으로 향상시키기 위한 연구를 수행하여 성공하였고 상용화를 준비함으로써 크게 주목받은 바 있다. MIT가 개발한 다결정 실리콘 태양전지의 효율은 19.5% 정도이고 제조비용은 1.65달러/W라고 알려져 있다. 이는 현재 시판되고 있는 태양전지의 효율 15%와 비용 2.10달러/W에 비해 크게 발전하였으며, 다결정 실리콘이기 때문에 제조비용을 낮출 수 있었다. 기술의 발전을 고려하면 앞으로 다결정 실리콘 태양전지의 제조비용은 1.35달러/W까지 감소할 것으로 예측되고 있다.

○ 일본의 Mitsubishi전기는 다결정 실리콘 태양전지로서 18.9%(2009년 기준)의 광전변환효율을 달성하였다고 발표하였는데, 우리나라 기업에서도 이와 비슷한 수준의 효율(19%)을 달성하였다고 한다. 이와 같이 태양전지의 개발 경쟁이 치열해짐에 따라 다결정 실리콘 기판의 품질 평가방법도 기술 경쟁의 중요한 요소가 되고 있다. 이 자료는 태양전지용 다결정 실리콘 기판의 새로운 품질 평가방법인 HF 수용액 PL 영상법에 대해 기술하고 있으며, 우리나라의 관련 기업에게 좋은 참고자료가 될 것으로 생각된다.

저자

Michio Tajima

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2010

권(호)

79(5)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

에너지

페이지

425~429

분석자

오*섭

분석물

• 태양전지용 반도체기판의 평가를 위한 PL 영상법의 개발.pdf [386,376 byte]

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