고효율 비정질 및 나노결정형 실리콘 태양전지

전문가 제언

○ 태양전지는 실리콘형, 화합물형, 유기물형으로 구분할 수 있다. 실리콘형은 결정형과 비결정형으로 구분할 수 있으며 결정형 속에는 하나의 거대결정으로 된 전지와 미소결정을 함유하는 다결정형 전지가 있다. 다결정형이면서 박막의 형태를 취하고 있는 것이 μc-Si:H, nc-Si:H이다. 화합물형에는 II-VI족(CdS, CdTe), III-V족(GaAs, InP,InGaP, InGaAs), I-III-VI족(CuInSe2)이 포함되며, 유기태양전지에는 고분자형과 연료감응형이 포함된다. 벌크 실리콘을 사용하는 것을 제1세대, 박막무기물을 사용하는 것을 제2세대, 박막유기물 사용을 제3세대로 구분한다.

○ 박막형 태양전지 중에서도 가요(flexible)형의 개발에 유수 제조업체들이 각축을 벌이고 있다. 2008년도 경쟁 현황을 보면 a-Si:H 기반형에서는 U. Neuchatel, BP Solar, Sanyo, United Solar사 중에서 US사가 선두주자로서 a-Si:H/a-SiGe:H/a-SiGe:H로 초기효율 15.2%, 안정효율 13.0%를 보여주고 있으며, nc-Si:H 기반형에서는 Kaneka와 United Solar사 중에서 US사가 앞서고 있으며 a-Si:H/nc-Si:H/nc-Si:H로 초기효율 13.8%, 안정효율 13.2%를 보여주고 있다.

○ 태양전지 및 관련 사업은 태양광 사업 전체에서 35% 이상을 차지하고 있고 2000년대 이후 연평균 40%에 육박하는 고속 성장을 해 오고 있다. 결정질 실리콘 계열 태양전지가 전체 태양전지 산업의 90% 이상을 차지해 왔으나 최근 실리콘의 공급 부족으로 박막, 화합물, 유기태양전지 등이 대안으로 떠오르면서 박막 태양전지가 2015년까지 연평균 120% 이상의 성장, 전체 태양전지 시장의 30% 이상을 점유하게 될 것으로 예상된다.

○ 국내에서는 유리기판 실리콘 박막 태양전지를 한국철강 등에서 개발하였으나 가요기판 실리콘 박막 태양전지의 산업화 실적은 없다. 지식경제부가 가요실리콘 박막 태양전지 상용화 요소기술 개발을 지원하고 있으며, KIER와 KITECH에서 집중 연구하고 있다.

저자

Yan, Baojie&#59; Yue, Guozhen&#59; Xu, Xixiang&#59; Yang, Jeffrey&#59; Guha, Subhendu

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2010

권(호)

207(3)

잡지명

Physica status solidi.A,Applications and materials science :PSS.

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

671~677

분석자

황*룡

분석물

• 고효율 비정질 및 나노결정형 실리콘 태양전지.pdf [240,155 byte]

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