태양광에서 더 많은 에너지를 가져오는 새로운 태양전지

 

태양 에너지의 효율이 점점 더 좋아지고 있습니다.

태양 에너지는 현재 큰 위기에 처해 있습니다. 석유와 주유소의 수요는 줄어들고 있으며, 세계 여러 지역에서 맑은 날의 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양광 발전소의 연구에 큰 힘을 쏟고 있는 상황입니다. 특히 영국과 독일이 태양 에너지 사용 비율을 높이고 있습니다.

1950년 대 뉴저지 벨 연구소에서 처음 만들어진 태양전지는 굉장히 가격이 비싼 편이었습니다. 신기술이다보니 어쩔 수 없는 현상이었습니다. 비록 처음에는 효율도 안 좋고 가격도 굉장히 비싼 편이었지만 기술이 발전할수록 점점 더 중요한 기술이 됩니다. 바로 우주개발의 원천 기술로 인정받은 것입니다.

태양 에너지 기술이 발전할수록 효율은 점점 더 높아졌으며, 위성의 잉여 용량을 태양광 에너지 발전에 사용하고 있습니다. 기존의 화석 연료 에너지와 구조는 비슷하지만 효율이 더 좋다는 사실을 발견했기 때문입니다. 초순도의 실리콘 2층에는 각각 첨가제를 넣어 반도체를 만들고, 반도체로부터 빛을 흡수하여 에너지를 얻은 다음 전자를 접합부로 이동시켜 전류를 발전시킵니다.

레이어 케이크 이야기입니다.

셀의 효율을 높이는 다양한 방법 중 하나는 태양 스펙트럼의 다른 부분에 조정된 층을 추가하는 것입니다. 조정된 층을 추가함으로서 실리콘 이외의 다른 물질에도 도달할 수 있습니다. 예를 들어 III-V 반도체는 주기율표의 III족 원소(알루미늄, 갈륨, 인듐)와 V족 원소(인, 비소)로 만들어집니다. 실제로 갈륨 비소는 이미 위성 등의 용도로 사용되고 있는 물질입니다. 콜로라도주 국립 재생 가능 에너지 연구소의 존 가이스씨와 동료는 광흡수성이 다른 다양한 III-V혼합물을 포함한 6 접합 셀을 제조했습니다. 또한 2020년 4월 연구소에서 발표한 네이처 에너지 보고서에 따르면 이 전지의 효율은 실험실 상태에서 47.1%로 신기록을 달성했습니다. 또한 점점 효율이 높아질 전망입니다.