사람의 머리카락보다 가는 태양전지 개발 (1999/07/26) |
미국 플로리다 대학의 엔지니어들이 극히 얇고 값싼 태양전지를 개발하여 새로운 밀레니움 시대에 태양에너지가 전력원으로 보다 광범위하게 사용되는데 일조하고 있다. 이 전지는 "박막 태양전지"로 알려져 있는데, 오늘날의 실리콘 전지보다 약 100배 정도 얇고 가벼운 것이 특징이다. 또한 반도체 재료를 보다 작게 필요로 하며 대량으로 값싼 태양전지를 만들게 하였다. 이것을 개발한 4명의 일원 중 한사람인 리(Sheng Li) 교수는 "재료 가격이 최소화되었기 때문에 태양전지로 매우 유력한 기술이다"라고 밝혔다. 전통적인 실리콘 셀에서는 상대적으로 많은 양의 반도체 재료가 필요하기 때문에 제조 시에 단가가 많이 들고 이에 따라 시장 가격도 비싸지게 된다. 또한 무겁고 다루기가 쉽지 않기 때문에 잠재적인 응용 분야가 제한을 받을 수밖에 없었다. 플로리다 대학팀은 이 문제를 우회하기 위하여 박막 전지로 연구방향을 맞추었는데 플라스틱과 같은 유연한 재료 위에 값싼 재료를 이용한 것이다. 기존의 태양전지가 컴퓨터 칩에 사용되는 것과 같은 재료를 사용했지만, 박막 전지는 반도체의 얇은 계층을 이용한다. 그러나, 박막 전지의 경우에 보다 복잡한 화학적 구조가 갖추어져 있고, 기존의 전지보다 만들기가 어려워서 오늘날까지도 상업적으로 제조하기에는 역부족이었다. 이 기술에는 극히 얇은 CIS(구리-인듐-디셀레나이드)층을 유리와 같이 특수하게 준비된 재료 위에 증착시킨다. 즉 2∼3 마이크론 되는 두께 때문에 반도체 계층은 사람의 머리카락보다 가늘며 기존의 전지보다 100배이상 얇은 구조로 되어 있다. 다른 지역에 있는 연구자들은 CIS 전지가 18%정도의 태양열을 전기로 바꾸어 주는데 이것은 기존의 전지 효율과 비슷하다는 것을 밝혀 내기도 하였다. 이제 남은 과제는 이같은 전지가 보다 복잡한 구조와 복잡한 절차를 필요로 하므로, 이런 절차를 잘 이해하여 산업계로 기술 이전을 시키는 것이 있다.. |