태양광 발전 효율을 높이는 다중접합 태양전지 관련 설명입니다

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신.재생에너지 정보공유/RPS 발전사업(판매전기)

2021. 11. 29.

태양광 발전 효율을 높이는 다중접합 태양전지 관련 설명입니다

 

여러분 안녕하십니까!

주말은 잘 보내셨나요?

이번 주 첫 주제는

다중접합 태양전지 입니다!

한번 알아볼까요?

 

태양광 시공 전문 회사

파랑티에스에너지

 

현재 유통되는 태양전지(셀)은 대부분 단일접합 태양전지입니다. 실리콘으로 만들어진 P반도체와 N반도체가 합쳐져 있는데 이를 PN접합이라고 합니다. 태양 빛을 받으면 빛을 받은 곳과 받지 못한 곳이 전위차를 일으켜 전지를 일으키는 방식으로 전기를 생산합니다.

 

태양전지는 서로 다른 파장의 빛에 반응하여 전기를 생성합니다. 단일접합 태양전지는 20% 내외의 발전 효율을 보이고 있습니다. 태양광 발전 효율이 아무리 기술적으로 많이 발달하였다 한들 이론상 최대 효율인 33%를 넘을 수 없습니다. 이를 쇼클리-퀘이서 한계라고 합니다.

 

하지만 이 태양광 발전 효율 한계를 깰 수 있는 방법이 있습니다. 바로 다중접합 태양전지입니다. 서로 다른 층을 이용해 다른 파장의 빛을 흡수하도록 하여 열 에너지로 손실되는 양을 줄여 태양광 발전 효율을 높이는 방식입니다.

 

다중접합 태양전지는 접합을 많이 할수록 태양광 발전 효율이 올라가며 3중 접합일 시 45% 이상의 발전 효율이 나오고 그 이상으로 접합하면 이론상 최대 효율 86.6%까지 도달할 수 있습니다. 현재 실험 결과로는 46%까지 태양광 발전 효율을 끌어올린 상태입니다.

 

하지만 이렇게 높은 효율을 가진 다중접합 태양전지에는 해결해야할 문제점이 남아있습니다. 실리콘으로 만들어지는 단일접합 태양전지와는 달리 다중접합 태양전지는 갈륨인듐 포스파이드, 인듐갈륨비소, 게르마늄이라는 세 가지 반도체 소재가 사용됩니다.

 

때문에 더 복잡하고 어려운 공정을 거쳐 단일접합 태양전지보다 비용이 훨씬 더 비싸게 들어 상용화에는 어려움이 있습니다. 하지만 태양전지의 가격은 시간이 갈수록 하락하고 있고 다중접합 태양전지 또한 미래에는 똑같이 가격이 하락할 것으로 예상되니 미래 상용화가 불가능한 것은 아닙니다.

 

다중접합 태양전지의 연구가 가속화되어 태양광 발전 효율이 크게 증가한 미래에는 재생에너지의 발전 비율이 얼마나 늘어있을지 기대가 됩니다.

 

태양광 시공 전문 회사

파랑티에스에너지

 

다 읽어보셨나요?

현재 보급되고 있는 태양전지보다 훨씬 효율이 좋다니

빨리 상용화가 되길 기대해봅니다.

이러면 탄소중립과 재생에너지 비율 높이기에도 매우 긍정적일 수 있겠습니다!

 

태양광 발전 효율을 높이는 다중접합 태양전지 관련 설명입니다