잉크 코팅 방식 탠덤 태양전지 등장

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신.재생에너지 정보공유/RPS 발전사업(판매전기)

2022. 5. 10.

잉크 코팅 방식 탠덤 태양전지
알짜배기 정보공유

잉크 코팅 방식 탠덤 태양전지 등장

 

안녕하세요!

날씨가 다시 조금씩 더워집니다.

모두들 너무 껴입지 않으시기 바랍니다!

오늘의 정보는 잉크 코팅 방식의 탠덤 태양전지입니다.

 

태양광 시공 전문

(주) 파랑티에스에너지

 

태양광 발전의 가장 큰 단점으로 여겨지는 것이 투자비용이 많이 들고, 발전효율은 높지 않다는 것에 있습니다. 하지만 이 단점을 한번에 완화할 수 있는 기술이 등장했습니다.

 

한국에너지기술연구원 태양광연구단에서는 탠덤 태양전지에 잉크 코팅 방식을 추가하여 적은 비용으로 고효율을 내는 탠덤 태양전지를 개발했습니다. 기존의 태양전지에 잉크로 코팅하여 비용이 적게 들고, 단순 개발을 넘어 양산할 수 있는 가능성까지 열었습니다.

 

먼저 탠덤 태양전지란 서로 다른 에너지 밴드 차이를 가진 페로브스카이트 태양전지를 겹겹이 쌓아 빛의 이용률을 높여 다중으로 접합하여 단일 접합 태양전지의 이론상 최대효율 30%를 넘길 수 있는 것이 탠덤 태양전지입니다.

 

탠덤 태양전지는 보통 CIGSe나 실리콘계의 태양전지를 하부에 놓고, 페로브스카이트 태양전지를 상부에 위치시켜 결합합니다. 페로브스카이트 태양전지에서는 짧은 파장의 빛을, 실리콘계 태양전지는 긴 파장의 빛을 흡수하면서 이론상 최대효율 44%까지 달성할 수 있습니다.

 

CISSe를 저비용화 시키기 위해서 DMF 용매에 출발물질을 녹여만든 잉크 코팅 방법이 고안되었습니다만 공기 노출이나 수분 노출 최소화를 위해 특수한 환경에서만 제작이 가능하므로 양산을 하기엔 어려움이 있었습니다. 하지만 연구진은 양산성을 높이기 위해 연구에 몰두했고 DMF 용매 기반 연구를 진행하면서 공기 중 산소를 활용한 박막의 특성과 태양전지의 효율 향상 방법을 알아냈습니다.

 

양산을 할 수 있는 가능성도 높였고 잉크 코팅 방식을 사용하지만 특수환경이 아닌 질소환경에서 제작한 소자의 효율(13.5%)보다 뛰어난 14.4%를 기록하였습니다.

 

연구진은 탠덤 태양전지의 발전 성능 향상과 저비용화라는 두 가지의 목표를 다 달성할 수 있는 기술을 개발했다면서 향후에는 일체형 태양전지와 대면적화까지 노릴 것이라 밝혔습니다.

 

이 연구결과는 에너지 최우수 학술지 Energy & Environmenal Science지 4월 표지논문에 실렸습니다.

 

태양광 시공 전문

(주) 파랑티에스에너지

 

잉크 코팅 방식 탠덤 태양전지 등장

 

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