후면전극‧박막 융합한 셀 시험제작 … 변환효율 25% 수준 개선
화학뉴스 2014.07.29
샤프(Sharp)가 태양전지의 고효율화 기술 개발에 힘을 기울이고 있다.샤프는 뒷면전극과 박막 실리콘(Silicon) 태양전지를 융합한 헤테로 접합(Heterojunction) 후면전극(Back Contact) 구조의 차세대 태양전지 셀을 개발하고 있다. 1.9cm 크기로 시험제작한 개발제품은 변환효율이 24.9%로 6개월 동안 1.5%포인트 향상시킨 것으로 알려졌으며 조기 양산화를 목표로 수요처가 요구하는 발전량을 실현시킬 방침이다. 샤프는 현재 n형 후면전극 구조의 태양전지 셀 일반적인 p형 태양전지는 실리콘 기판에 붕소(B), 산소(O)가 존재해 B-O 결합으로 빛에 따른 열화가 발생하지만 n형 실리콘 기판은 B-O 결합이 없기 때문에 열화하지 않는 장점이 있다. 후면전극 구조의 셀은 전극을 뒷면에 형성함으로써 셀 표면 전체적으로 태양광을 받을 수 있어 셀 표면의 수광량이 일반 셀보다 5% 많은 것으로 나타나고 있다. 또 셀의 전극을 구리배선으로 직접 접속해 전기저항을 저감시켰다. 전기를 모으는 셀의 은 전극을 구리배선으로 직접 연결하고 구리배선의 두께를 늘림으로써 전류의 손실을 억제하는 것으로 알려졌다. 샤프는 일본 태양전지 생산기업들은 재생에너지 고정가격 매입제도(FIT: Feed In Tariff)의 영향으로 2013년 모듈 출하량이 최초로 2MW를 돌파했다. 그러나 앞으로는 한정된 면적에서 발전량을 최대화해야 하는 옥상용 등이 주요시장으로 성장할 것으로 예상됨에 따라 대폭적인 성능 향상이 요구되고 있다. 샤프는 신규 셀은 수광 면으로부터 차례로 반사방지막, 단결정 실리콘, p/n형 박막 비결정성 실리콘을 적층시켜 뒷면에 전극을 배열하는 헤테로 접합 후면전극 구조로 시험제작제품의 변환효율은 24.9%에 달하는 것으로 알려졌다. 샤프는 “신규 셀의 양산시기는 아직 결정되지 않았으나 조기 출시를 목표로 하고 있다”고 밝혔다. <화학저널 2014/07/29> |
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