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결정질 실리콘 태양전지의 효율성....

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글쓴이 최고관리자 등록일 13-05-20 18:05
조회 819
    Success in research at the Institute for Photovoltaics
    실제 태양광 발전시스템들은 전세계적으로 붐(boom)을 맞이하고 있다. 태양전지 및 모듈(module)을 생산하는 독일제조업체들을 위해 이러한 상황들은 매우 중요하다. 왜냐하면, 덤핑 가격(dumping price)으로 15%의 효율을 가진 태양광 모듈을 세계시장에 범람하게 만든 중국 소재 제조업체들이 세계 시장을 공략하면서 비슷한 효율을 가진 세계의 다른 기업들이 어려움을 겪고 있기 때문이다. 만일 독일과 유럽의 제조업체들이 경쟁적인 가격으로 높은 효율성을 가진 모듈과 태양전지를 공급할 수 있다면 그들은 지금의 위치를 지속적으로 유지할 수 있을 것이다.
    슈투트가르트 대학(University of Stuttgart) 태양광 발전연구소는 가장 간단한 생산공정을 활용하여 가장 높은 효율성을 가진 태양전지 및 모듈을 개발할 준비를 마쳤다. 독일연방환경청에 의해 자금조달을 받는 이번 프로젝트의 성공은 거의 22%의 효율을 가진 결정질 실리콘 태양전지 제조기술로 만들어진 것이다.

    성공의 비밀은 단계에 상관없이 후면접촉전지를 만드는 것을 가능하게 만든 레이저 프로세스(laser process) 안에 놓여있다. 이번 기술은 슈투트가르트 대학(University of Stuttgart) 태양광 발전연구소에서 개발한 것이다. 이는 단계 공정의 거의 반 정도가 후면접촉전지의 산업적 생산을 위해 필요한 것이 될 것이라는 것을 의미한다.

    슈투트가르트 대학(University of Stuttgart) 태양광 발전연구소 Jurgen Werner 교수는 이에 대해 “현재 우리는 22%의 효율을 가진 전지를 생산하고 있다. 심지어 23%의 기록적인 효율을 찍은 적도 있으며, 이를 위해 부단히 노력하고 있다. 하지만, 산업적 생산, 즉 대량생산이 문제이기 때문에 이를 해결하기 위한 노력을 함께 기울이고 있는 중이다. 이번 전지 생산 공정은 상대적으로 빨리 대량생산에 도달하게 될 것이라고 우리는 확신하고 있다”고 말했다.

    표준실리콘전지들은 전명접촉기술을 사용하고 있다. 이러한 금속제 핑거(finger)들은 전지들의 부품들을 보기 어렵게 하거나 효율성을 저하시키기도 한다. 반대로 “후면접촉” 태양전지들은 전면과는 전혀 다른 특성을 가지고 있다; 모든 접촉면들이 후면에 놓여있어 전면에는 아무것도 존재하지 않는다. 하지만, 이러한 태양전지 타입(type)은 매우 미세한 구조의 후면 접촉 기술과 도핑(doping)을 필요로 한다. 일반적으로 미세한 구조를 정교하게 만들고 광범위한 단계를 거치는 작업이 필요하다. 앞서 언급한 레이저 프로세스 과정을 통해 이러한 단계들은 더 이상 필요가 없게 된다: 300분의 1 밀리미터(millimetre) 이하의 해상도를 가진 다양한 도핑 절차과정의 제작을 가능하게 해줄 것이다.

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