입력 2021.01.06 06:00
미국 정부 “페 로브 스카이 트 태양 전지 연구에 2 천만 달러 지원”
태양 광, 풍력 등 신 재생 에너지에 대한 투자가 늘어나면서 ‘페 로브 스카이 트’라는 소재가 주목 받고있다. 페 로브 스카이 트로 만든 태양 전지는 널리 사용되고있는 실리콘 태양 전지보다 저렴하고 많은 전력을 생산할 수 있기 때문에 차세대 태양 광 소재로 평가 받고있다. 태양 광은 온실 가스를 배출하지 않는 친환경 에너지 원이지만 석탄 등 화석 연료 발전에 비해 에너지 효율과 경제성이 떨어진다는 비판을 받고 있습니다. 정부와 에너지 기업은 이러한 태양 광 발전의 한계를 극복하기 위해 페 로브 스카이 트 태양 전지의 상용화를 가속화하고 있습니다.
미국 정부는 이미 지난해 8 월 차세대 페 로브 스카이 트 태양 전지 연구 개발에 2000 만 달러 (약 217 억원)를 지원하겠다고 발표했다. 미국 에너지 부 (DOE)는 “페 로브 스카이 트로 만든 태양 전지는 성능이 뛰어나고 생산 비용이 낮아 잠재력이 높다”고 말했다. 그러나 페 로브 스카이 트 태양 전지가 경쟁력을 갖추기 위해서는 연구 개발을 통해 지속 가능성과 내구성을 확보 할 것”이라고 그는 응용 배경을 설명했다.
태양 광 산업은 페 로브 스카이 트 태양 전지가 기존 실리콘 태양 전지보다 가볍고 유연하며 제조 공정이 간단하고 생산 비용이 최대 1/3까지 낮아진다는 사실에 주목하고 있습니다. 현재 일반적으로 사용되고있는 실리콘 태양 전지는 고가의 장비를 이용하여 섭씨 1,400도 이상의 온도에서 가공하는 과정을 거쳐야한다. 페 로브 스카이 트는 저렴한 장비를 사용하여 비교적 낮은 100 도의 온도에서 가공 할 수있어 비용을 절감 할 수 있습니다. 또한 두께는 실리콘 태양 전지의 1 ~ 60 분의 1 정도로 가볍다.
이러한 장점을 살린 페 로브 스카이 트 태양 전지가 상용화되면 원가 절감과 에너지 효율 향상이라는 두 마리 토끼를 잡을 수있을 것으로 국내외 연구진과 기업들이 연구 개발에 박차를 가하고있다.
탠덤 셀은 기존 실리콘 태양 전지 위에 차세대 태양 광 소재 인 페 로브 스카이 트를 적층 한 형태로 제작 돼 기존 실리콘 태양 전지보다 높은 효율을 얻을 수 있다고 설명했다. 한화 솔루션 관계자는“실리콘 태양 전지의 이론적 효율 한계 29 %에 비해 탠덤 전지의 최대 효율은 44 %까지 올라갈 수있다”고 말했다. 그는 “우리는 계속해서 전문가를 모집 할 것”이라고 말했다.
미국에서 태양 광 스타트 업 EMC는 미국 에너지 부의 연구 개발 지원을 받아 페 로브 스카이 트 태양 광 모듈 제조를위한 저비용 프로세스를 개발하고 있습니다. EMC는 필름의 대명사였던 Eastman Kodak과 파트너 관계를 맺어 Kodak의 롤 투롤 (롤 투롤, 플라스틱 또는 금속 호일과 같은 얇은 재료로 감은 회전 롤에 전자 장치를 제조하는 방법) 인쇄를 활용했습니다. 과학 기술. 100 % 페 로브 스카이 트 태양 광 모듈을 양산 할 계획이다. EMC의 CEO 인 Stefan DiLuca는 “이 공정 기술이 완성되면 연간 4GW (기가 와트)의 태양 광 모듈을 생산할 수있을 것으로 기대합니다.”라고 말했습니다.
또한 영국 옥스포드 대학 연구진이 설립 한 옥스포드 PV는 지난해 12 월 페 로브 스카이 트-실리콘 하이브리드 배터리로 29.5 %의 발전 효율을 기록했다고 발표했다. 폴란드 Saul Technologies, 중국 태양 광 회사 Suntech 및 Trina Solar도 페 로브 스카이 트 태양 전지의 효율성을 높이기위한 연구를 수행하고 있습니다.
석상일 UNIST 에너지 화학 공학과 교수는“페 로브 스카이 트는 기존 실리콘 태양 전지를 대체하지 않고 접목을 통해 기존 실리콘 태양 전지의 경쟁력을 높이는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. “태양 전지는 무게, 디자인, 효율성 측면에서 건물이 많은 도시에서 사용하기에 적합하지 않기 때문에 향후 도시에서 페 로브 스카이 트 태양 전지의 활용도가 증가 할 것으로 예상된다”고 말했다.