결정질 실리콘 태양전지 생산기술의 향상

전문가 제언

○ 독일의 기후변동 자문회의는 2100년에는 세계 에너지의 70%를 태양광발전이 공급할 것이라고 예측하였다. 2015년까지 현재 효율 41.6%를 45%이상 제고하며 집광비 약 1000배의 다접합 화합물 반도체 태양전지의 발전비를 원자력 발전비인 kWh당 7￥ 이하로 하는 목표의 EU와 일본 사이의 공동연구가 진행되고 있다. 현재 80% 이상의 점유율과 모듈효율 19%를 넘긴 다결정 위주의 실리콘 태양전지도 상당한 기여를 계속할 것이므로 이의 효율향상과 원가절감 노력은 끝없이 계속될 것이다.

○ 이 글에서 세계 최대 실리콘 태양전지 제조사의 하나인 Taiwan의 Gintech Energy Corp. CTO Walt K.W. Huang은 결정질 실리콘 태양전지에서 자사의 기술개발 활동을 소개하고 있다. 즉 반응성 이온에칭(RIE) 표면 텍스처링, 선택적 에미터(SE), 이중인쇄(DP) 그리고 광유기 도금(LIP) 기술이다. 2011년 이 회사는 결정질 실리콘 태양전지 설비의 독점적 제조회사 Applied Materials Inc.의 고효율 최신설비 Baccini Pegaso Platform(양면인쇄 및 향상된 SE 등 가능) 도입을 공표하였다.

○ 최근 경기는 태양전지 투자를 위축시키고 있으나 실리콘 태양전지의 연구개발은 꾸준하다. 선택적 에미터(SE)는 일함수가 다른 전극과 에미터 간의 접촉을 위한 복잡하고 고비용의 다양한 기술이다. 한국도 결정질 실리콘 태양전지 개발에서 세계적 영업 및 기술개발 활동을 보이고 있다. 2011년 11월 벤처사인 신성솔라에너지는 자체 기술연구소에서 호주 UNSW대학과 공동연구로 개발한 고가 장비구입이 필요 없는 SE기술 적용으로 6인치에서 변환효율 19.1%의 국제인증을 획득(세계 최초)하였다. 이에 2011년 11억 원의 매출과 6%의 제조단가 인하가 가능했다.

○ 국가 연구지원자금으로 실리콘 태양전지 기술을 이미 2000년 거의 확보한 삼성그룹은 결정적 투자를 보여야 할 시기이다. 국내 대표적 SE 특허로 ①엘지전자(주)의 쉐도우마스크를 이용한 등록특허 10-0877821, ②엘지전자(주)의 레이저 어닐링 이용 출원번호 10-2008-0016751 및 ③출원번호 10-2008-0035588, ④국내 실리콘 태양전지 기술의 원조 이준신 성균관대 교수의 등록특허 10-1080344(2011년)가 있다. 후자는 도핑페이스트를 에치-백의 블로킹 층으로 사용하여 도포/제거가 간편하다.

저자

Walt K.W. Huang et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

8

잡지명

Energy Procedia

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

435~442

분석자

변*호

분석물

• 결정질 실리콘 태양전지 생산기술의 향상.pdf [243,812 byte]

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