오래써도 성능 불변 태양전지 개발

에너지기술硏, 다결성 실리콘 박막형오래 사용해도 성능변화가 거의 없는 다결정 실리콘 박막 태양전지가 국내연구진에 의해 개발됐다.

한국에너지기술연구원 신재생에너지연구부 박이준 박사팀(태양광발전연구팀)은 25일 "고속 박막기술인 열선화학기상증착(HW-CVD)과 초고주파 화학기상증착(VHF-CVD)기술을 이용, 에너지 변환효율이 7.3%인 박막형 태양전지를 개발했다"고 밝혔다.

이 태양전지는 가로, 세로 각 3㎜ 크기로 유리기판위에 얇은 실리콘 박막을 세겹으로 입히고 붕소와 인 원소를 넣어 빛을 받으면 광 기전력 효과로 전기가 흐르도록 한 것이다.

태양전지 개발 과정에서 연구팀은 2가지 증착기술을 넣은 다반응실 박막실험장치를 완성했으며, 이 장치는 기존 화학기상증착(CVD) 기술보다 10배 가량 빠르게 박막을 증착시킬 수 있다.

태양전지는 크게 실리콘 웨이퍼를 쓰는 기판형과 유리기판 위에 실리콘을 얇게 코팅해서 쓰는 박막형으로 구분되는데 기판형의 경우 가로, 세로 10㎝ 크기의 태양전지가 4달러에 달하는 등 가격이 비싼 단점이 있다.

이를 보완하기 위해 비정질 실리콘 박막기술을 이용한 태양전지가 나왔지만 이는 열화현상이 발생하는 단점을 안고 있다.

그러나 이번에 개발된 다결정 실리콘 박막 태양전지는 열화현상이 전혀 없고 기판형에 비해 제품 단가를 4분 1 이상 낮출 수 있는 장점을 갖고 있다.

박 박사는 "7.3%의 에너지 변환 효율로는 이 전지의 상용화가 어려운 만큼 효율을 10% 이상으로 끌어 올리는 연구를 진행 중"이라며 "2004년부터는 태양전지의 가격을 낮추고 면적을 넓히기 위한 다결정 실리콘 박막 증착기술 장치를 개발할 방침"이라고 말했다.