목차
1.태양광 에너지와 태양광 발전
2. 태양전지의 원리
3. 태양전지의 종류
왜 솔라셀이 전망이 좋은가?
2. 태양전지의 원리
3. 태양전지의 종류
왜 솔라셀이 전망이 좋은가?
본문내용
비도 거의 들지 않습니다.
현재 생산이 가능한 솔라셀은 실리콘 솔라셀, 박막 솔라셀로 크게 분류됩니다.
(1) 실리콘 솔라셀 :
- 결정질 실리콘 태양전지(Crystalline silicon solar cell) : 실리콘 태양전지는 크게 단결정(mono/single crystal) 형태와 다결정 (multi/poly crystalline) 형태의 재료로 나뉘며 기본적으로 p-n 동종접합 (homojunction)으로서 태양전지에 사용된다. 단결정은 순도가 높고 결 정결함밀도가 낮은 고품위의 재료로서 당연히 높은 효율을 달성할 수 있으나 고가이고, 다결정 재료는 상대적으로 저급한 재료를 저렴한 공 정으로 처리하여 상용화가 가능한 정도의 효율의 전지를 낮은 비용으로 생산하려는 의도로 사용된다. 단결정 실리콘을 사용한 전지는 집광장치 를 사용하지 않은 경우의 기록이 약 24%정도이며 집광장치를 사용한 전 지는 28%이상의 효율이 발표되었다. 다결정 실리콘 전지는 약 18%효율 이 발표되었는데, 효율의 도달 한계치는 단결정이 35%, 다결정이 19%정 도인 것으로 예측된 바 있다.
- 비정질 실리콘 태양전지 (Amorphous silicon solar cell ) : 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 받 을 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 발전시키는 가 가 a-Si의 효율을 안정화 시키는 관건이 된다. 다중접합 (multijunction) 을 이용하는 디바이스(복합셀 내에서 더욱더 얇은 흡 수층을 가능케 한다.) 와 빛을 잡아두는 방식은 안정된 효율의 태양전 지를 제작하게 할 수 있다. 현재 이런 방법으로 비정질 실리콘 태양전 지의 효율은 약 12%이상 그리고 모듈(module, 1평방 피트) 로서는 10% 이상의 고효율을 기록하고 있다.
(2) 박막 솔라셀 :
- 비정질 실리콘 박막, CDTe 화합물 박막, CIGS 화합물 박막의 세종류로 분류됩니다
태양전지 실리콘 웨이퍼 제조공정
156mm Wafer Manufacturing Process
현재 생산이 가능한 솔라셀은 실리콘 솔라셀, 박막 솔라셀로 크게 분류됩니다.
(1) 실리콘 솔라셀 :
- 결정질 실리콘 태양전지(Crystalline silicon solar cell) : 실리콘 태양전지는 크게 단결정(mono/single crystal) 형태와 다결정 (multi/poly crystalline) 형태의 재료로 나뉘며 기본적으로 p-n 동종접합 (homojunction)으로서 태양전지에 사용된다. 단결정은 순도가 높고 결 정결함밀도가 낮은 고품위의 재료로서 당연히 높은 효율을 달성할 수 있으나 고가이고, 다결정 재료는 상대적으로 저급한 재료를 저렴한 공 정으로 처리하여 상용화가 가능한 정도의 효율의 전지를 낮은 비용으로 생산하려는 의도로 사용된다. 단결정 실리콘을 사용한 전지는 집광장치 를 사용하지 않은 경우의 기록이 약 24%정도이며 집광장치를 사용한 전 지는 28%이상의 효율이 발표되었다. 다결정 실리콘 전지는 약 18%효율 이 발표되었는데, 효율의 도달 한계치는 단결정이 35%, 다결정이 19%정 도인 것으로 예측된 바 있다.
- 비정질 실리콘 태양전지 (Amorphous silicon solar cell ) : 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 받 을 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 발전시키는 가 가 a-Si의 효율을 안정화 시키는 관건이 된다. 다중접합 (multijunction) 을 이용하는 디바이스(복합셀 내에서 더욱더 얇은 흡 수층을 가능케 한다.) 와 빛을 잡아두는 방식은 안정된 효율의 태양전 지를 제작하게 할 수 있다. 현재 이런 방법으로 비정질 실리콘 태양전 지의 효율은 약 12%이상 그리고 모듈(module, 1평방 피트) 로서는 10% 이상의 고효율을 기록하고 있다.
(2) 박막 솔라셀 :
- 비정질 실리콘 박막, CDTe 화합물 박막, CIGS 화합물 박막의 세종류로 분류됩니다
태양전지 실리콘 웨이퍼 제조공정
156mm Wafer Manufacturing Process
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