전지 해외기술정보

박막태양전지 대형화, 출력은 휴대전화 수준
桐蔭橫浜大學의 宮坂力 교수는 접을 수 있는 박막 태양전지의 대형화에 성공했다. 종래에 비해 4배 이상 크고, 출력은 휴대형 컬러텔레비전이나 휴대전화의 전원으로 사용할 수 있는 수준에 있다고 한다. 宮坂교수가 사장인 이 대학발 벤처인 펙셀 테크놀로지즈(橫浜大)를 통해서 1년 후에 실용화할 계획이다.
개발한 태양전지는 색소증감형이라고 불리는 타입으로 크기는 사방 30센티미터이며 출력은 0.8와트 이상이다. “에너지 변환효율은 6% 이상으로 아모르파스 실리콘형 태양전지에 필적하는 수준에 달했다”고 宮坂교수는 보고 있다. 전지에서 발생한 전류를 모으는 알루미늄 등의 배선을 보강하는 기술을 새롭게 개발하여 대형화에 성공했다.
비스듬히 들어오는 빛도 효율적으로 전류로 변환할 수 있다는 것이 특징이다. 입사각이 70도인 빛을 쏘아 실험했다. 아모르파스 실리콘형 태양전지는 수직으로 빛을 쏘았을 경우보다도 흐르는 전류가 70%정도 떨어졌지만, 신형 태양전지는 20% 정도의 감소에 그쳤다. 가방에 달아서 사용하거나 옷의 일부에 넣거나 하는데 적합하다고 한다. 개발한 색소증감형 태양전지는 양산할 경우, 설비투자에 드는 비용이 아모르파스 실리콘형 태양전지에 비해 10분의 1 정도이다. 宮坂교수는 ‘원가면에서 경쟁력은 충분하다’고 보고 있다. (일경산업)

태양 전지 재료의 돌파구
Wladek Walukiewicz가 이끌고 있는 Berkeley 연구소의 재료공학분의 연구팀은 Cornell 대학과 공동으로 양의 전하를 수송할 수 있는 반도체 형태의 인듐 나이트라이드 (InN)를 만드는데 성공하였다.
InN는 전자기 스펙트럼에서 적외선 쪽에 가까운 0.7eV의 매우 좁은 밴드갭을 가지고 있는 것이 특징이다. 좁은 밴드갭은 재료를 고효율 발광 다이오드, 레이저 다이오드, 고주파 트랜지스터에 활용할 수 있다는 것을 의미한다.
갈륨 나이트라이드(nitride)나 다른 3족 나이트라이드와 합성하면, InN는 태양전지의 특성을 크게 향상시킬 수 있는 재료로 탈바꿈하게 된다. 갈륨 나이트라이드의 밴드갭은 3.4eV인데, 스펙트럼에서 자외선쪽에 해당한다.
얇은 인듐, 갈륨과 질소가 다른 비율로 섞여진 층을 태양전지에 쌓으면 태양빛의 전체 스펙트럼을 가상적으로 확장하여 지금까지 만들어진 어떤 태양전지보다 큰 효율을 갖는 태양전지를 만들 수 있게 된다. (ACB)