금속실리콘의 고온정제 기술

전문가 제언

○ 결정질 실리콘 태양전지는 현재 태양전지 시장의 80% 이상을 점유하고 있다. 그중 단결정 실리콘 태양전지는 20% 이상의 높은 광전변환효율과 안정적 성능을 갖고 있으나 그 원료인 단결정 잉곳의 제조비용이 높다. 따라서 효율은 15-16%이지만 가격이 낮은 다결정 실리콘이 현재 널리 활용되고 있다.

○ 세계 실리콘 태양전지 시장은 중국(Suntech Power, Yingli Solar 등), 일본(Sharp, Panasonic, Solar Frontier 등) 등이 주도하고 있다. 특히 중국은 원료로부터 제품 생산까지의 수직계열화를 갖추고 있어 세계 실리콘 태양전지 시장의 60% 이상을 차지하고 있고, 일본은 태양전지 셀 효율과 생산효율 측면에서 세계 최고의 기술력을 갖고 있다.

○ 한국은 2030년까지 태양광 발전을 4.1%로 확대하려는 계획과 함께 태양광 사업을 미래 신성장동력 사업으로 선정한 바 있다. 현대중공업, 삼성SDI, 한화케미칼, LG화학 등 대기업 중심으로 사업이 추진되었고, OCI Materials, KCC, 웅진에너지 등은 태양전지용 다결정 실리콘과 잉곳, 웨이퍼 등 원재료 생산을 위한 대규모투자에 참여함으로써 태양광발전 분야는 2000년 후반 대에 급속한 성장을 하였다.

○ 세계 태양전지 소재용 실리콘의 대부분은 높은 순도의 전자소자용 실리콘의 잉여제품 또는 품질기준 미만의 제품으로부터 공급받고 있는 실정이다. 기존의 고비용 실리콘 제조 방법 보다는 높은 생산성과 낮은 비용으로 금속실리콘을 태양전지용 실리콘으로 직접 제조하기 위한 건식정제기술의 상용화 가능성이 활발하게 모색되고 있는 중이다.

○ 현재 세계적인 재정위기와 공급과잉으로 국내·외 모두 극심한 부진을 겪고 있어 태양광 업계에는 사업의 연기, 철회 등의 큰 변화가 진행되고 있는 실정이다. 그러나 장래 신재생에너지 특히 태양광발전의 확대는 불가피할 것이므로 새로운 소재기술력을 바탕으로 경쟁력 우위를 확보하여야 한다. 이를 위하여 금속실리콘으로부터 직접 태양전지용 실리콘을 제조할 수 있는 저비용 친환경 기술을 개발할 필요가 있다.

저자

M.D. Johnston, L.T. Khajavi, M. Li, S. Sokhanvaran, M. Barati

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

64(8)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

935~945

분석자

정*생

분석물

• 금속실리콘의 고온정제 기술.pdf [338,613 byte]

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