태양전지를 내맘대로?

과학향기

◈ 태양전지라고 하면 많은 사람들이 지붕 위에 있는 검은 판을 떠올린다. 하지만 최근들어 자유자제로 구부리거나 색을 입힌 컬러풀한 전지가 등장했다. 고베시에 있는 산요전기에너지연구소는 박막형 태양전지라 불리우는 태양전지를 개발하고 있다. 이번에 개발된 부분은 나노미터 레벨의 실리콘에 비정질 실리콘을 동시에 사용했다. 두께는 수 마이크로 정도로 결정 실리콘의 Ingot을 슬라이스 해서 사용하는 현재의 결정형 태양전지와 구별해 약 수백 분의 일 단위이다. 결정형은 구부리면 깨지지만 박막형은 구부려도 전혀 지장이 없다.

산요전기가 구부려질 수 있는 태양전지를 처음 개발한 것은 1980년대 초반이다. 이는 비정질 실리콘만으로 사용한 제품으로 자동차의 본네트 등에 설치를 제안했었다. 하지만 태양 빛을 전력으로 변화시키는 효율(변화효율)이 결정계의 반도 안 되는 5%이어서 채용 비율이 매우 낮았다. 이번 제품은 구조 자체를 다르게 한 실리콘을 적용한 것으로 변화 효율이 16%까지 상승했다. 자동차나 휴대전화 등의 면적이 작은 곳이나 충전시간의 소요 등의 문제가 남아있지만 실용화하면 가격 경쟁력 역시 높아진다며 다나카 솔라에너지 연구소장은 기대를 표현했다. 샤프 등의 회사도 박막형 태양전지의 개발을 서두르고 있고 실리콘을 사용하지 않은 제품의 연구는 대학을 중심으로 진행되고 있다. (출처:한국과학기술정보연구원)

출처 : KISTI의 과학향기