태양전지용 Yb3+-Bi3+ 공동 도핑 CaTiO3에서 협력적 에너지 전이에 의한 광대역 근적외선 양자절단

전문가 제언

○ 태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환할 수 있다. PN 접합면을 가지는 반도체 접합영역에 금지대역폭보다 큰 에너지의 빛이 조사되면 전자와 정공이 발생하여 접합 영역에 형성된 내부 전장이 전자는 N형 반도체로, 정공은 P형 반도체로 이동시켜 기전력이 발생하는 것을 이용하며, N형 반도체, P형 반도체의 각각에 부착된 전극이 음극과 양극이 되어 직류전류가 발생한다. 태양전지 반도체의 재료로는 실리콘뿐만 아니라 갈륨비소, 카드뮴텔루르, 황화카드뮴, 인듐인, 또는 이들 재료의 복합체를 사용하지만 일반적으로는 주로 실리콘이 사용되고 있다.

 

○ 2007년 이전까지는 태양전지로 생산하는 전력비용이 전력망계통의 전력보다 약 5배 정도 비쌌지만 태양전지 기술의 발전과 제조비용의 하락으로 2010년 이후부터는 태양광발전의 시장경쟁력도 높아지고 있다.

 

○ 1954년에 미국의 Bell연구소에서 처음으로 발명된 태양전지는 4년 후에 Vanguard 1호 우주선에 사용되었는데 당시의 태양전지 효율은 4% 이었으나 2008년 현재 NASA, 유럽 우주국 등에 태양전지를 납품하고 있는 미국의 EMCORE사가 개발한 고집광 태양전지는 최고 효율이 37%에 달하여 최근 개발되고 있는 제2세대 박막필름 태양전지 효율 6-12%보다 3배 이상 개선되었다. 그리고 갈륨비소, 카드뮴텔루르 태양전지기술 개발로 잘 알려진 호주의 뉴사우스웨일스대학교(UNSW)는 약 24%에 달하는 태양전지 효율을 실현한 연구기관으로 현재 태양전지 연구기관 가운데 세계 최고의 권위를 인정받고 있다.

 

○ 우리나라의 태양광발전산업도 크게 발전하고 있는데 한화큐셀의 경우는 2015년에 태양전지모듈 판매가 전년 대비 60% 증가하였으며 LG전자는 5,272억 원을 투자하여 태양광발전의 생산라인을 늘리기로 하였다. 우리나라는 저유가 속에서도 태양광발전산업이 꾸준히 성장하고 있다. 세계적인 경기침체로 대부분의 산업들이 불황에 시달리고 있지만 태양광발전산업은 매출 성장과 흑자 전환에 성공하는 기업들이 점점 증가하고 있는데 우리나라 미래 성장산업의 하나인 태양전지 관련 연구개발 및 산업 지원을 확대해야 할 것이다.

저자

Li-Tian Lin, Jun-Qiang Chen, Chao Deng, Li Tang, Dong-Ju Chen, Jian-Xin Meng , Li-Wei Cao

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

640()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

에너지

페이지

280~284

분석자

오*섭

분석물

• 태양전지용 Yb3+-Bi3+ 공동 도핑 CaTiO3에서 협력적 에너지 전이에 의한 광대역 근적외선 양자절단.pdf [528,850 byte]

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