발전효율 높은 n형 새롭게 대두 … 파워컨디셔너도 96% 타입 부상
화학뉴스 2014.02.12
태양광발전 시장은 시스템 전반의 고효율화에 대한 관심이 높아지고 있다.
특히, n형 태양전지는 좁은 면적에서 최대한의 발전량을 얻을 수 있어 주택용 뿐만 아니라 50kW 미만의 저압연계, 산업용 중소규모 분야에서 채용이 확대되고 있다. 파워컨디셔너도 기존제품보다 변환효율이 1% 수준 높은 약 96% 타입이 부상하고 있다. 일본은 재생에너지 고정가격 매입제도(FIT: Feed In Tariff)를 계기로 메가솔라 특수가 나타나고 있다. 일본은 태양전지 출하량이 2011년 1.4GW에 불과했으나 2012년 FIT를 실시한 이후 3.8GW로 급증해 시장규모가 1조엔을 돌파했으며 2013년에는 6GW에 달한 것으로 추정되고 있다. 주택용 출하량은 2012년 100만건에서 2013년 150만건으로 확대된데 이어 2014년 정점에 이를 가능성이 높아지고 있다. 아울러 메가솔라에 적합한 토지가 부족해짐에 따라 옥상용이 주력시장으로 부상할 것으로 예상되고 있다. 태양전지 생산기업들은 HEMS(Home Energy Management System), BEMS(Building Energy Management System)의 제안을 강화하고 있으며, 한정된 설치면적에서 전력을 최대화하기 위해 고효율화에 박차를 가하고 있다. 특히, 태양전지는 n형이 주목받고 있다. n형 태양전지는 일반적인 p형에 비해 빛에 따른 열화가 없고 고온에서도 높은 출력을 유지하는 장점이 있다. 미국 선파워(Sunpower), 일본 파나소닉(Panasonic)과 중국의 일부 메이저가 생산하고 있는 가운데 선파워는 셀 변환효율을 21.0%에서 2015년 23.5%로 향상시키고 코스트도 35% 수준 감축할 방침이다. 샤프(Sharp)는 기존 시험제작을 통해 셀 변환효율을 22%까지 향상시키는데 성공했다. PVG Solutions은 n형 시장이 확대될 것으로 예상됨에 따라 기술 라이센스 사업을 강화하기로 결정했다. 양면에서 모두 빛을 받을 수 있는 단결정 셀의 생산기술을 공급할 방침이다. Applied Materials은 n형 셀 개발기업을 대상으로 차세대 이온주입장치를 판매하기 시작했다. 정밀패터닝, 고품질 붕소도핑 등 n형 셀을 양산화하기 위해 필요한 고도의 제조기술을 제공하고 있다. 파워컨디셔너 생산기업들도 고효율화에 주력하고 있다. 독일 SMA는 변환효율을 96.5%까지 향상시켰으며, Hitachi Appliances는 독자의 인버터 기술을 활용해 96.0%를 달성하는데 성공했다. 또 파워컨디셔너는 SiC(Silicon Carbide) 파워 반도체를 탑재하는 사례가 증가할 것으로 예상되고 있다. SMA는 SiC를 적용해 샘플을 제작한 결과 변환효율 99.0%를 달성했고, 독일 REFUsol은 일본에 98.7% 타입을 투입할 계획인 것으로 알려졌다. SiC 디바이스 가격은 실리콘의 10배 수준에 달하기 때문에 문제시되고 있으나 수년 안에 50% 수준 하락할 것으로 예상됨에 따라 SiC 탑재제품 투입이 본격화될 것으로 예상되고 있다. <화학저널 2014/02/12> |
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