탠덤형 다접합 및 후면전극형 시험 제작 … 변환효율 27% 수준 달성
화학뉴스 2015.02.26
태양전지 제조기업인 중국의 Trina Solar가 탠덤형 다접합 태양전지 개발에 나섰다.
실리콘(Silicon)계와 CIGS(구리․인듐․갈륨․셀레늄)를 직렬로 접합함으로써 단층 실리콘 셀에서 얻어지는 것 이상의 변환효율을 달성할 계획으로 실험단계에서는 변환효율 27%를 기록한 것으로 알려졌다. 보유기술을 활용해 싱글셀 타입 개선을 추진하고 단계적으로 변환효율을 개선해나갈 방침으로 현재 개발중인 후면전극(Back Contact) 타입은 대량생산 기술을 확보한 상태이다. 앞으로는 포스트 실리콘계로서 다접합 타입을 전개할 계획인 것으로 알려졌다. 다접합 태양전지는 흡수하는 태양광 파장이 서로 다른 태양전지 셀을 직렬로 연결한 것으로 모든 파장의 태양광을 흡수할 수 있어 변환효율 40% 이상을 실현할 수 있으나 코스트가 높아 인공위성 등 제한적으로 사용되고 있다. Trina Solar는 차세대 태양전지로서 탠덤형 다접합 태양전지 개발에 착수했다. 실리콘 싱글셀의 변환효율은 29.4%가 한계치로 알려지고 있기 때문에 타사보다 앞서 다접합 태양전지 대량생산을 시작함으로써 태양전지 시장을 리드할 방침이다. 접합하는 셀은 p형과 n형 등 실리콘계 이외에도 대량 생산기술이 확립된 CIGS 등도 사용할 계획이며 설계단계부터 제조 코스트를 반영해 대량생산을 사전에 점검할 할 것으로 알려졌다. 중국에 보유하고 있는 연구개발(R&D) 시설에서 시험 제작한 태양전지 셀은 변환효율 27%에 출력 385W로 나타났다. 대량생산은 아직 검토단계에 불과하지만 수 년 이내에 시장에 투입할 수 있을 것으로 예상되고 있다. 또 다접합 태양전지의 전단계로서 전극을 뒷면에 형성해 셀 표면 전체로 태양광을 흡수할 수 있는 n형 후면전극 타입 대량 생산기술도 확보했다. 6인치 셀은 변환효율 22.9%로 60장을 탑재한 모듈은 19.56%의 효율을 기록하는 등 최근 R&D를 완료하고 파일럿 생산라인에서 샘플제작을 시작했다. 뿐만 아니라 셀 뒷면 전극기술을 확립한 이후 박막형 태양전지를 융합한 헤테로 접합(Heterojunction) 후면전극 타입 생산도 검토하고 있다. 싱글셀과 보유기술을 적용함으로써 단계적으로 변동효율을 향상하면서 다접합 태양전지 개발로 이어갈 계획이다. <화학저널 2015/02/26> |
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