더 높은 효율의 원통형 태양 전지

더 높은 효율의 원통형 태양 전지

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-10-13

미국 캘리포니아 주 프레몬트 시에 소재한 솔린드라 (solyndra) 사는 최근 기존의 태양 광 패널보다 값싸고 더 효과적인 새로운 형태의 태양광 패널을 개발하였다. 평평한 모양의 기존의 태양광 패널과 달리,이 새로운 패널은 반도체 박막으로 만들어진 원통형 모양의 배열로 이뤄져 있다. (그림 참조) 사용된 반도체 재료는 구리, 인듐, 갈륨 그리고 셀레늄이다. 이 원통 태양 패널은 유리 튜브위에 반도체 재료를 코팅함으로써 만들어진다. 그리고, 이 코팅된 유리 통은 또 다른 유리 통 안에 들어가고 전구와 같은 전기 배선이 덧붙여진다. 이 새로운 형태는 기존의 것보다 하루 동안 더 많은 태양열을 흡수하고 더 많은 전기를 만들어낸다. 또한 이 원통형 태양 전지는 기존의 전지보다 바람의 저항을 덜받아서 지붕위에 더 쉽고 값싸게 설치할 수 있다고 한다. 솔린드라 사는 최근 박막형 태양 전지 사업으로 수억 달러의 투자를 유치하였다. 이 회사의 박막 증착 기술을 개발한 국립 재생 가능 에너지 연구소의 미구엘 큰트레라스는 다른 몇몇 회사들이 같은 재료로 박막형 태양 전지를 만들고 있다고 전한다. 이러한 재료를 사용하면 유연한 태양 전지와 태양 전지용 지붕 재료등을 만들 수 있다. 이 신 재료는 기존의 실리콘 웨이퍼 기술보다 유연성이 뛰어나다. 원통형 태양 전지 디자인은 기존 것보다 몇몇 기술적 잇점이 있다. 일반적으로 평평한 태양 전지판은 바람이 들어가므로 단단하게 볼트로 조여져야 한다. 솔린드라 사의 것은 원통들 사이에 바람이 지나가게 되어 바람에 의한 하중을 줄여서 추가의 설비가 필요없게 된다. 원통형 디자인은 또한 태양광이 더 많이 흡수된다. 태양광 패널은 햇볕이 바로 위에서 쬐일때 가장 좋다. 더 많은 태양빛을 흡수하기 위하여 태양광 패널은 종종 태양을 따라서 계속 움직인다. 이러한 추적 시스템은 바람이 심하면 작동하지 않고 추가의 비용을 필요로 하며 추가의 공간을 잡아먹어 태양 패널을 더 장착하지 못하게 된다. 원통형의 경우 하루 동안 둥그런 부분의 일정부분은 항상 태양을 향하게 되고 더 많은 빛을 흡수하게 되는 것이다. 단점으론 물론 원통의 다른 부분이 그늘진다는 것이다. 그러나, 아주 반사력이 좋은 백색 지붕를 사용하면 이는 별로 문제가 안된다. 바람이 원통들 사이를 지나가는 것처럼 빛도 그 사이를 통과한다. 이 빛들이 백색 지붕에 반사되어 그늘진 부분에서 흡수된다. 또한, 태양 전지의 다른 부분이 하늘에서 산란된 빛의 일부를 흡수한다. 이 회사는 수년 내에 이 원통형 태양 전지를 대량 생산할 계획이라고 한다.