화학뉴스

Teijin이 차세대 주력 태양전지(PV)로 평가되는 실리콘(Silicone)계 n형 소재를 개발한다.
PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)형 PV용으로 이르면 2016년 본격 공급하는 「나노그램 실리콘 페이스트」를 n형 PV 용도로 업그레이드한다.
해당 소재는 레이저 도핑으로 PV를 간단하게 생산할 수 있으며 변환효율을 0.3-0.5% 정도 향상시킬 것으로 예상되고 있다.
변환효율을 0.5% 개선하기 위해서는 일반적으로 2년 정도의 기간이 소요되나 신소재를 적용함으로써 고성능을 위한 연구개발 기간을 단축하는 것이 가능하기 때문에 앞으로 2년 안에 상업화하는 것을 목표로 하고 있다.
PV 생산기업은 PERC형, n형 등 주류인 실리콘계 타입의 시장투입을 가속화하고 있다.
PERC형은 절연층을 도입함으로써 실리콘 뒷면과 알루미늄 전극계면에서 발생하는 에너지 손실을 저감하는 구조를 보유하고 있다.
중국 메이저는 전용라인을 신규 건설하는 등 주력제품으로 정의하며 채용 제안을 강화하고 있는 것으로 알려졌다.
n형은 일반적인 p형 PV에 비해 광유도 열화가 적고 고온 속에서도 고출력을 유지하는 것이 특징을 보유하고 있다. 일부 생산기업이 양산화하고 있으며 PERC형의 차세대제품으로서 n형의 양산화가 이루어질 것으로 예상되고 있다.
Teijin이 개발한 나노그램 실리콘 페이스트는 RERC형의 업그레이드 버전인 PERL(Passivated-Emitter, Rear-Localized)형 소재이다.
이어 차세대제품이 보급할 것으로 판단하고 n형 용도의 연구개발을 추진하고 있으며 조성 개선을 추진하면서 PERL형과 마찬가지로 변환효율을 0.5% 가량 향상시킬 계획이다.
전략적 제휴를 맺은 DR Laser의 장치와 Teijin의 소재를 조합해 PV 생산기업에 대한 채용 제안을 강화한다.
PERL형 용도는 이르면 2016년 나노그램 페이스트의 본격 공급이 시작할 것으로 파악된다.
절연층을 지닌 PV는 뒷면 전극 아래에 부분적으로 불순물 확산층이 배치돼 있으며 절연층에 있는 붕소, 인, 알루미늄 등 불순물을 레이저 등으로 확산시킴으로써 전도율을 개선할 수 있다.
붕소 및 인을 내포하는 직경 20미터의 실리콘 나노 입자를 페이스트 상태로 만들고 DR Lazer가 제조하는 장치로 레이저를 조함으로써 절연층막의 천공, 붕소의 부분 확산을 동시에 실시한다.
Teijin은 앞으로는 중국, 타이완 PV 생산기업을 중심으로 채용이 이루어질 것으로 기대하고 있으며 소재와 장치를 세트로 제안함으로써 PV 생산기업이 요구하는 고성능화를 단기간에 실현할 계획이다. (L)