초저가 박막태양전지 공정기술 개발!
초저가 박막태양전지 공정기술 개발!
  • 박연수
  • 승인 2018.01.16 14:42
  • 조회수 6391
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

국내 연구진이 범용 원소를 기반으로 저렴한 박막태양전지를 개발했습니다. 한국연구재단은 허재영 전남대 교수 연구팀이 저비용 주석 황화물을 기반으로 태양광 흡수층 형상 제어 기술을 개발해 장시간 안정적인 박막태양전지를 제작했다고 15일 밝혔는데요. 이 연구 성과는 에너지 분야 국제학술지 <Advanced Energy Materials> 1월4일자 논문에 게재됐습니다.

태양전지는 햇빛으로 전기를 생성하는 전지로 화석연료를 대체할 차세대 신재생에너지의 대표 주자입니다. 그 중에서도 값싼 금속기판 위에 반도체 박막 형성을 통해 제조하는 박막태양전지는 가격 경쟁력이 뛰어나서 많은 주목을 받고 있죠.

 

태양전지! 출처:fotolia

현재 상용되는 박막태양전지는 높은 에너지변환 효율을 가지고 있으나 매장량이 적은 인듐과 갈륨을 사용하고 있어 제작비용이 높다는 한계가 있는데요.

 

연구팀 단순하고 대량 생산에 적합한 기상증착법을 이용해 주석 황화물의 형상제어 기술을 확보했습니다. 이를 박막태양전지에 적용했는데요. 연구진은 주석 황화물 흡수층 형성에서 반응속도를 제어함으로써 기존에 알려진 판상 형태가 아닌 정육면체 형태로 형성이 가능하다는 실험으로 밝혀냈습니다.

 

주석 황화물 흡수층의 모폴로지 조절 결과 비교 및 박막태양전지 효율 확대 . 출처: 한국연구재단

이와 같은 방법으로 제작된 박막태양전지는 2.984%의 광변환 효율을 보였고, 6개월 이상의 장기간 공기 노출에도 초기 효율의 98.5%를 유지하는 우수한 대기 안정성을 나타냈습니다. 이는 카드뮴 황화물 버퍼층을 기반으로 하는 주석 황화물 박막태양전지 중 최고효율에 해당합니다.

허재영 교수는 “기존의 복잡한 조성을 갖는 박막태양전지 흡수층 소재 제작의 어려움을 극복하고 단순 친환경 원소를 기반으로 하는 흡수층 소재 연구의 기반을 마련한 것”이라며 “화석연료를 대체할 정도로 경제성을 확보한 차세대 박막태양전지 개발을 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했습니다.

 

연구 성과는 에너지 분야 국제학술지 어드밴스드 에너지 머터리얼즈(Advanced Energy Materials) 1월4일자 논문으로 게재됐습니다.

 



댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 충청남도 보령시 큰오랏3길
  • 법인명 : 이웃집과학자 주식회사
  • 제호 : 이웃집과학자
  • 청소년보호책임자 : 정병진
  • 등록번호 : 보령 바 00002
  • 등록일 : 2016-02-12
  • 발행일 : 2016-02-12
  • 발행인 : 김정환
  • 편집인 : 정병진
  • 이웃집과학자 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2016-2019 이웃집과학자. All rights reserved. mail to contact@scientist.town
ND소프트