다중접합 태양전지의 진단과 설계 및 발광 절대치와 발광양자 효율의 평가

전문가 제언

○ 이 자료는 태양전지의 발광성능을 정량적으로 나타내는 외부와 내부 발광양자 효율을 구함으로써 다중접합 태양전지에 대한 평가와 설계를 개선하는 방법을 다루고 있다. 또한 발광(EL, ElectroLuminescence)의 절대치 측정, 전체 태양전지 및 각 셀(cell)에 대한 분리 평가, 비 복사 재결합 손실에 대한 해석 등을 할 수 있다. 즉, 상세 평형이론을 확대하여 물리량들을 서로 결부시켜 상호 간의 관계를 명확히 하면 태양전지에 대한 평가나 설계에 활용할 수 있다.

 

○ 에너지 소비 확대에 따른 온실가스 배출량 증가로 야기되고 있는 기후변화 해결책으로 화석연료를 대체할 수 있는 태양에너지, 풍력, 수소에너지 등 청정에너지에 대한 기술 개발 및 보급 확대가 이루어지고 있다. 특히 세계 각국은 태양에너지 개발을 강화하고 있어 최근 수년 사이에 급속한 기술 발전과 보급 확대가 진행되고 있다. 실제로 1시간 동안 지구에 복사되는 태양에너지를 손실 없이 100% 이용할 수 있으면 세계 전체가 1년간 사용할 수 있는 전기를 만들어낼 수 있을 정도로 태양에너지 자원은 막대하다.

 

○ 태양광을 전기로 바꾸어 주는 태양전지에는 현재까지 실리콘반도체가 사용되고 있지만 최근에는 특정한 천연 염료를 사용한 염료감응형 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 아직까지 염료감응형 태양전지는 광전변환효율이 결정질 실리콘 계통의 태양전지에 비해 절반 수준이지만 제조 비용을 5분의 1 이하로 줄일 수 있는 장점이 있어 많은 기업들이 상업화를 준비하고 있다.

 

○ 현재 염료감응형 태양전지의 상용화 추진은 세계 각국에서 활발히 진행되고 있는데 독일은 Fraunhofer 연구소, Solitonics, ENC를 중심으로, 미국은 Konarka, DuPont, GE를 중심으로 상용화가 진행되고 있다. 우리나라의 경우는 티모테크놀로지가 호주의 Dyesol과 합작하여 설립한 Dyesol-Timo가 상업화 생산을 위한 설비를 갖추고 있다. 또한 한국전자통신 연구원에서는 2008년부터 유연성이 있는 염료감응형 태양전지 기술을 개발하고 있고 기업체와 공동으로 상용화를 추진하고 있다.

 

저자

Akiyama Hidefumi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

84(4)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

에너지

페이지

319~325

분석자

오*섭

분석물

• 다중접합 태양전지의 진단과 설계 및 발광 절대치와 발광양자 효율의 평가.pdf [543,597 byte]

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