화학뉴스

태양전지는 2030년경 변환효율이 30% 이상에 달할 것으로 예상된다.
글로벌 태양전지 메이저인 중국 진코솔라(Jinko Solar)는 2030년 도입을 목표로 태양전지 셀 변환효율을 30% 이상으로 올리는 작업을 진행하고 있다.
최근 N형 실리콘(Silicone) TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact) 셀 기술을 강화함으로써 당초 2023년 달성을 목표로 했던 변환효율 26% 돌파에 성공함에 따라 목표를 상향 조정한 것으로 2025년경에는 신기술 도입이 가능하고 다른 태양전지와 조합시킨 탠덤형도 실용화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
태양전지는 변환효율을 개선함으로써 발전량을 늘릴 수 있으며 태양전지 시스템 전체 코스트를 감축하는 효과가 있다.
진코솔라는 현재 PERC(Passivated Emitter Rear Cell) P형 셀을 중심으로 태양전지 패널을 생산하고 있어 2022년 말 P형 출하비중이 75%에 달할 것으로 전망되나 2023년부터 N형 실리콘 TOPCon 셀 공세를 강화함으로써 2023년 말에는 N형이 전체 출하량의 60-70%를 차지할 것으로 예상된다.
N형 실리콘을 사용한 태양전지 패널은 정면에서 조사한 입사광과 반사광까지 이용할 수 있어 일사량이 적어도 발전이 가능함에 따라 기존제품 대비 발전 수익이 3% 이상 많은 것이 특징이다.
진코솔라는 발전량이 많은 태양전지를 도입함으로써 이익을 창출하고자 하는 발전소 운영기업 등 수요기업들의 요구에 따라 N형 TOPCon 기술 개선에 주력하고 있으며 소재, 제조공법을 개량함으로써 최근 연구실 단위에서 변환효율 26.1%를 달성했고 추가적인 향상 작업에도 착수한 것으로 알려졌다.
N형 TOPCon 셀은 이론용량이 28.7%이나 진코솔라는 2025년 이후 신기술을 도입해 30% 이상으로 극대화하는 것을 목표로 하고 있다.
탠덤형은 진코솔라가 주목하고 있는 신기술 가운데 하나로 상부와 하부에 서로 다른 종류의 태양전지를 사용했기 때문에 용량을 최대 32% 확보할 수 있을 것으로 전망되고 있다.
이밖에 페로브스카이트(Perovskite) 등 유기계 태양전지 시장에 진출하는 방안도 검토하고 있으며 태양전지와 관련된 전반적인 연구개발(R&D) 작업을 본격적으로 강화할 방침이다. (K)