2023년 11월 18일

태양전지 효율 신기록

실리콘-페로브스카이트 직렬형 태양전지에서 33.9%의 새로운 기록적인 고효율이 보고되었다.

중국 광전지회사인 LONGi는 결정질 실리콘-페로브스카이트 직렬 태양전지 효율에서 33.9%라는 새로운 세계 신기록을 발표했다.

이는 지난 5월 King Abdullah University of Science & Technology(KAUST)에서 달성한 이전 기록 33.7%를 뛰어넘는 것. 

1976년부터 현재까지 모든 연구 전지 효율성에 대한 차트를 유지 관리하는 미국 국립 재생 에너지 연구소(NREL)는 이 최신 비율을 독립적으로 검증하고 인증했다.

새로운 기록적인 효율은 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤이 이제 처음으로 단일 접합 태양전지의 SQ(Shockley-Queisser) 이론 효율 한계 인 33.7% 를 넘어섰다는 것을 의미한다. 

이는 결정질 실리콘 단일 접합 셀에 비해 장점을 입증하는 의미있는 경험적 데이터를 제공한다. 현재 진행 중인 추세가 계속된다면 10년 이내에 직렬 전지의 이론적 한계인 43~45%에 도달할 수도 있다.

이번 달 LONGi의 발표는 2016년 NREL이 이 새로운 유형의 태양전지 측정을 시작한 이후 중국 회사가 세계 기록을 경신한 첫 번째 사례.

몇몇 다른 종류가 정체기에 도달한 것으로 보이는 반면, 결정질 실리콘-페로브스카이트 탠덤 기술은 차세대 고효율 태양전지 기술 개발을 위한 새로운 길을 열었다. 이는 동일한 빛을 흡수하는 동일한 영역에서 더 많은 전기를 방출할 수 있음을 의미한다.

비용 중심 산업인 태양광 산업 발전의 핵심은 비용 절감과 효율성 향상이다. 태양전지의 변환 효율을 지속적으로 개선하는 것은 균등화 전기 비용 (LCOE) 을 줄이는 효과적인 방법이며, 이를 통해 이러한 장치는 화석 연료 및 기타 형태의 에너지 생산에 대해 점점 더 경쟁력을 가질 수 있다.

LONGi의 설립자 겸 사장인 Zhenguo Li는 "LONGi는 항상 최첨단 개발 기술을 탐구하는 데 더 많은 노력을 기울이고 있습니다."라고 말했다. 

"오랫동안 우리는 R&D 부문에서 다양한 기술 경로를 마련했으며 여러 당사자와 협력하여 효율적인 모델과 공동 혁신 메커니즘을 만들었습니다. 이는 LONGi의 '해자'를 구축할 뿐만 아니라 기업이 업계를 넘나드는 데 도움이 됩니다. 또한 업계 전체가 기술 경쟁의 본선으로 돌아가 중국의 태양광 산업이 지속적인 기술 혁신을 통해 계속해서 세계를 선도할 수 있도록 촉진할 것을 촉구합니다."

'기적의 물질'로 불리는 페로브스카이트의 결정구조.
빨간색=산소, 회색=티타늄, 파란색=칼슘
출처: Ra'ike(Wikipedia), CC0, Wikimedia Commons 경유