태양광연구실 송희은 박사팀이 개발한 이 기술은 결정질 실리콘 태양전지 제조원가중 가장 큰 비중을 차지하는 실리콘 사용량을 절반으로 줄이고, 동시에 태양전지를 제조하는데 필요한 공정 절차 또한 줄여 태양전지의 경제성을 확보할 수 있는 기술로 평가받고 있다.
실제 태양광을 충분히 흡수할 수 있는 태양전지의 실리콘 기판 두께는 일반적인 머리카락 두께의 반인 50마이크로미터면 충분하다. 하지만 두께가 얇은 기판을 사용해 태양전지를 제조할 경우, 기판이 쉽게 파손되는 문제점이 있기 때문에 현재는 일반적으로 180 마이크로미터의 기판을 사용하고 있다. 그러나 이번 초박형 결정질 실리콘 태양전지 양산 공정 및 관련 장치 개발을 통해 기판 두께를 180마이크로미터에서 100마이크로미터까지 줄여도 강한 내구성을 지녀 기존의 문제점을 극복하고 경제성을 확보할 수 있게 됐다.
또 기존 태양전지 중 변환효율이 매우 높은 이종접합 태양전지는 웨이퍼 전면과 후면에 다층의 실리콘 박막과 투명 전도막을 순차적으로 형성함에 따라 공정 장비와 비용 상승에 대한 문제가 있었다. 그러나 이번에 개발된 기술을 이용하면, 전면과 후면에 실리콘 박막과 투명 전도막을 동시에 형성해 태양전지를 제조함으로써 제조에 필요한 장치와 공정수를 절반으로 줄일 수 있다.
송희은 박사는 “향후 기판의 두께를 50 마이크로미터까지 줄이고 태양전지의 변환효율은 기존의 18.5%에서 20%이상으로 끌어올리기 위한 기술개발이 진행 중”이라며 “1~2년 내에 국내 관련 기업과 연계해 상용화하여 세계 시장 점유율 상승에 일조할 것”이라고 전했다.
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