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보증기간 20년인 태양전지: 18.2%의 ....

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글쓴이 최고관리자 등록일 14-12-03 14:25
조회 478

    일본 S사가 개발한 단결정 실리콘 태양전지 모듈 등 4개 제품은 기존 제품과 비교하여 출력이 3.5배 높으며, 새롭게 모듈 본체와 출력을 20년간 보증한다는 것이 특징이다. 기존에는 보증기간이 두 개로 나뉘어져 있었다. 10년 무상보증과 그 이후, 5년간 유상보증이다. 태양전지 모듈, 시스템기기(파워 컨디셔너, 전력 모니터, 받침대)가 대상이다. 이번 제품은 태양전지 모듈을 20년간 무상으로 보증한다. 태양전지 모듈의 출력과 기기를 모두 20년간 보증하는 업계 최초의 서비스이다. 출력보증은 최대 출력 하한치의 90%를 기준치로서 하여 10년 후까지는 기준치의 90%, 15년 후까지는 85%, 20년 후까지는 80%를 보증한다. 시스템 기기도 무상으로 15년 보증한다. 

    이 제품은 표면 전극기술을 이용하여 발전량을 증가시켰다. 2011년 3월에 양산을 개시하였으며, 최초로 투입한 제품(190W, 모듈 변환효율 16.5%)과 완전히 동일한 크기와 중량이다. 채용된 기술은 크게 두 가지이다. 첫째, 표면전극을 이용하지 않는다. 표면에 전극을 배치하면 전극의 그림자가 생기는 부분에서는 발전할 수 없다. 표면전극 대신에 뒷면에 두 종류의 전극을 배치하였다. 많은 실리콘 태양전지 모듈은 태양광이 입사하는 방향부터 순차적으로 표면전극, 얇은 n형 반도체(실리콘), 두꺼운 p형 반도체(실리콘), 뒷면 전극과 같은 층구조로 이루어져 있다. 표면전극에서 전자를 뒷면전극에서 정공을 모으는 형태이다. 

    둘째, 태양전지 셀 사이를 연결하는 배선에 관한 것으로, 셀끼리 배선으로 연결하지 않고, 배선 시트 위에 셀을 올려놓는다. 표면의 은 전극과 배선시트의 구리 배선이 면 접합으로 연결되고 구리 배선의 폭이 두껍기 때문에 저항이 낮아져 손실이 감소한다. 

    이번 제품에서는 뒷면전극과 배선 시트 양쪽을 개선함으로써 출력을 높였다. 뒷면전극은 셀의 뒷면 전체에 배치되어 있지 않다. 네 변의 주위에는 웨이퍼의 가공 정밀도와 전극의 가공 정밀도에 한계가 있기 때문에 전극이 없는 무효부분이 있다. 종이공작에서 풀칠하는 부분과 같다. 이번에 이러한 가공 정밀도를 높여 전극의 수를 증가시키고, 길이를 늘였다. 그 결과 횡방향(전극 수)의 무효지역 중 약 45%를 이용할 수 있게 되었다. 종방향(길이)은 동일하게 약 65%를 새롭게 사용한다. 

    배선 시트측의 개선은 구리 배선의 폭과 간격이다. 구리 배선의 정형기술을 개선함으로써 구리 배선 사이의 폭을 기존의 반 정도로 축소하더라도 전류의 손실이 적은 배선 시트를 실현할 수 있었다. 이것에 의해 구리 배선의 면적을 기존 대비 20%를 증가시켜 손실을 저감하였다. 

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