일본 산업기술연구소, 봉지재에 아이오노머 투입 … 전지 신뢰성 향상
화학뉴스 2014.08.07
일본 산업기술종합연구소는 발전효율 하락현상(PID: Potential Induced Degradation)이 발생하지 않는 CIGS(구리‧인듐‧갈륨‧셀레늄) 태양전지 모듈을 개발했다.
봉지재를 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)에서 아이오노머(Ionomer) 수지로 변경한 것으로 알려졌다. 산업기술연구소는 CIGS 태양전지에서도 PID가 발생하는 것을 파악하고 새로운 모듈을 개발해 전지의 신뢰성을 향상시켰다. PID는 모듈 프레임과 내부 셀 사이에 고전압 스트레스가 발생함에 따라 전류가 새어나가는 동시에 유리에서 나트륨이온이 셀 표면으로 확산되는 현상이다. 실리콘계 태양전지에서 PID가 나타나 전력저하의 원인으로 작용함에 따라 태양전지 생산기업들은 PID 대책에 주력해왔다. 산업기술연구소는 독자적인 PID 시험을 실시해 CIGS 태양전지에서도 커버유리에서 확산되는 나트륨이온 등이 원인으로 출력이 저하되는 현상을 확인하고, 높은 체적저항률을 가진 나트륨이온 확산을 막는 아이오노머 필름을 사용해 CIGS 모듈을 시제작했다. 에틸렌(Ethylene)과 메타크릴산의 공중합체에 소량의 이온을 투입한 아이오노머를 사용한 것으로 알려졌으며, 85℃ 환경에서 PID 시험을 실시한 결과 표준형 CIGS 변환효율이 14일 후 약 30% 저하한데 비해 새로 개발한 모듈은 28일 후에도 효율저하가 일어나지 않았다. 산업기술연구소는 앞으로 상세한 메커니즘 규명과 기타 PID 시험방법으로 추가 평가를 진행해 옥외설치 모듈 등과 비교 연구를 계속할 방침이다. <화학저널 2014/08/07> |
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