태양전지 이슈 - 대한민국 차세대 태양전지로써의 박막형 태양전지의 성장성

소개글

대한민국 차세대 태양전지로써의 박막형 태양전지의 성장성

목차

1. 태양전지의 대략적인 개요 및 사용 점유율
a) 태양전지의 분류
b) 종류별 태양 전지의 특징
c) 결정질 실리콘 대비 박막 태양전지 점유율
d) 시사점

2. 태양전지 원료 중 가장 많이 사용되는 폴리실리콘의 문제점
a) 폴리 실리콘의 가격
b) 폴리 실리콘의 수급
c) 폴리실리콘의 시장구조
d) 시사점

3. 박막 태양 전지의 전망
a) 제조비용 측면에서 실리콘웨이퍼 태양전지보다 우수
b) 기존의 설치방식에서 BIPV나 가전제품 등으로도 확대하여 활용 가능하다.
c) 시사점

4) 국내 기업의 박막형 태양전지 기술 개발 현황

5) 국내 기업 기술 개발의 앞으로의 미래

본문내용

② 비정질 실리콘 태양전지(Amorphous Silicon Cells)
비정질 실리콘 태양전지(a-Si) 는 가장 상업적으로 성공한 최초의 박막 형태의 태양전지이다. 그러나 이 태양전지는 아직은 1980년대부터 예 상되어왔던 만큼의 효율은 현재 보이지 않고 있다. 그 이유는 빛을 받을 때 a-Si이 상당히 intrinsic degradation 되기 때문이다. 빛을 쪼 여줄 때 발생하는 intrinsic degradation은 약 20%정도로 제한될 수 있다. 따라서 재료의 가공기술과 디바이스 디자인을 얼마나 발전시키는가가 a-Si의 효율을 안정화 시키는 관건이 된다.
다중접합 (multijunction)을 이용하는 디바이스(복합셀 내에서 더욱더 얇은 흡수층을 가능케 한다.) 와 빛을 잡아두는 방식은 안정된 효율의 태양전지를 제작하게 할 수 있다. 현재 이런 방법으로 비정질 실리콘 태양전지의 효율은 약 12%이상 그리고 모듈(module, 1평방 피트) 로서는 10% 이상의 고효율을 기록하고 있다.

③ CuInSe2태양전지(CIS Cells)
다결정 박막 CuInSe2전지는 p-n이종접합 구조를 기본으로 하며 약 1eV의 밴드갭을 가지고 있고 보통 0.5V이하의 open-circuit voltage(Voc)를 나타낸다. 몰리브덴(Mo) 으로 코팅된 유리기판 위에 p-type 반도체인 CIS층을 증착하고 그 위에 n-type CdS를 주로 화학적 용액성장법 (chemical bath deposition, CBD 또는 "Dip-Coating") 으로 입히고 투명전극 층인 ZnO를 스퍼터링법으로 증착한 후 금속전극을 입힌다. 이미 4ft2 모듈(module)에서 11%의 효율이 기록된 바 있으며 실험실에서는 17%를 상회하는 효율이 재현성 있게 기록되고 있다. CIS층은 진공증착 또는 금속막을 증착한 후 selenization공정을 거치는 2단계 방법 등으로 만들어진다. CIS의 밴드갭이 작은 편이므로 다른 종류의 전지보다 Jsc가 크고 Voc가 낮다. 최근의 경향은 Voc를 증가 시키기 위하여 Ga등의 원소를 합금시켜(e.g. CuIn1-xGaxSe2) 물성 및 전지효율에 대한 영향을 조사하는 것이다.

참고 자료

없음