[신기술 소개] AIST, 이종 재료를 조합한 다중 접합 태양전지 개발

KIC News, Volume 18, No. 2, 2015

KIC News, Volume 18, No. 2, 2015 43

AIST, 이종 재료를 조합한 다중 접합 태양전지 개발

일본 산업기술종합연구소(AIST) 태양광발전공학연구센터 선진다접합디바이스팀 스가야 다케요시(菅谷 武芳) 팀장 등은 이종 재료를 조합한 다중 접합 태양전지를 개발했다. 다중 접합 태양전지는 광범위한 파장 의 태양광을 효율적으로 사용할 수 있기 때문에 고효율화(40% 이상)가 가능하지만, 제조비용이 높기 때문 에 현재의 용도는 우주용이나 집광 발전 시설에 대한 제한이 있었다.

연구진은 저렴한 초고효율 다중 접합 태양 전지의 보급을 목표로 다양한 종류의 태양전지를 자유자재로 직접 접합할 수 있는 스마트 스택 기술을 개발했다.

스마트 스택 기술은 Pd 나노 입자를 이용하기 때문에 Si와도 접합이 가능하며 표면 평탄성이 저하되는 CIGS 태양전지와도 접합할 수 있다. 따라서 낮은 가격의 셀 재료를 자유로이 결합할 수 있어 고효율화, 저 비용화에 적합하다.

향후 본 기술을 이용한 다중 접합 태양전지의 양산화가 가능하도록, Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 톱셀 제작의 저비용화, 대면적 기판에서 박리 기술, GaAs 기판 재활용 기술의 연구 개발을 진행하여 변환 효율 40% 이 상까지 향상시키는 것을 목표로 하고 있다.

Figure. 스마트 스택 기술의 모식도와 팔라듐 나노입자의 전자현미경상.

출처 : 2015.02.02 AIST(http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/aistinfo/aist_today/vol15_02/vol15_02_p13.pdf) 작성 : 허 훈(한국생산기술연구원)