VHF를 이용한 대면적 플라스마 CVD 개발과 박막 실리콘 태양전지에 활용

전문가 제언

○ 재생에너지를 개발하려는 각국 정부의 정책에 힘입어 태양광발전 시장은 앞으로도 계속 폭발적인 세력으로 성장할 것으로 보이는데, 독일지구변동자문위원회(WBGU)의 보고서에 의하면 2050년경에는 태양광 발전용량이 65,000GW에 도달할 것으로 예상하고 있다. 이러한 발전용량은 2008년의 태양광 발전용량의 약 5000배에 해당되는 양이다.

○ 이와 같은 예측에 대응하기 위해서는 태양전지를 대량으로 공급해야 하는데, 실리콘 원료의 안정적인 수급을 고려하면 원료를 많이 사용하는 결정실리콘 태양전지보다는 실리콘의 사용량이 수십분의 1에 불과한 박막 실리콘 태양전지로의 전환이 불가피 할 것으로 보인다.

○ 그러나 박막 실리콘 태양전지가 시장에서 우위성을 얻기 위해서는 제조비용을 줄이는 것이 최대의 과제이며, 이를 위해 에너지 변환효율의 향상과 함께 박막 실리콘 제조공정에 활용되는 플라스마 CVD의 생산성을 높이는 것이 중요하다. 생산성 향상 방안으로는 제막 면적의 대면적화와 고속제막 기술이 주목을 받아 집중적으로 연구되고 있다.

○ 고속제막기술에 초고주파(VHF)를 사용하면 기존의 고주파(13.56MHz)에 비해 성능저하 없이 제막속도를 향상시키는 것으로 알려져 있는데, 최근 외국에서는 실험실 규모이지만 전극 양단에서 공급하는 초고주파 전력의 위상변조법을 응용하여 60MHz 초고주파로 1㎡를 초과하는 대면적 플라스마를 생성시키고 있다.

○ 현재 태양전지 시장은 결정실리콘 태양전지가 주도하고 있지만 앞으로는 원료의 안정적 수급과 원료 사용량의 축소를 통한 제조단가의 저감 등으로 박막 실리콘 태양전지가 시장을 지배할 것으로 보인다. 이러한 추세에도 불구하고 우리나라의 태양전지 연구는 아직도 결정실리콘 대양전지에 집중되어 있는데, 박막 실리콘 태양전지로 연구방향을 전환할 필요가 있다고 생각된다.

저자

TAKEUCHI Yoshiaki, MASHIMA Hiroshi, NISHIMIYA Tatsuyuki, OHTSUBO Eiichiro, TAMAUCHI Yasuhiro and TAKATSUKA Hiromu

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

87(1)

잡지명

プラズマ核融合學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

9~13

분석자

이*순

분석물

• VHF를 이용한 대면적 플라스마 CVD 개발과 박막 실리콘 태양전지에 활용.pdf [352,442 byte]

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