[독일] 페로브스카이트/CIGS 탠덤 태양전지 모듈

박막 기술은 차세대 태양전지 모듈의 비용을 상당히 감소시킬 수 있다. 모듈의 생산 비용은 낮은 반면, 특히 전력 전환 효율을 증가시키는 탠덤 태양전지 모듈의 상보적인 흡수체 물질의 조합이 문제이다. KIT, ZSW, 벨기에 연구소 imec 연구진들은 처음으로 분리된 페로브스카이트와 CIGS 태양전지 모듈의 효율을 최초로 능가하는 17.8% 효율을 달성하는 페로브스카이트/CIGS 탠덤 박막 태양전지 모듈을 제시했다.

새로운 스택 모듈은 두 가지 매우 혁신적인 박막 기술의 장점을 결합함으로써 태양광 스펙트럼을 최적으로 사용할 수 있는 방식을 채택하고 있다. 반투명 상부 페로브스카이트 태양전지 모듈은 효과적으로 태양광 스펙트럼의 고에너지 부분을 효율적으로 흡수하는 반면, 하부 CIGS 층은 적외선 부분을 변환한다. 전체적으로 프로토타입은 17.8%의 에너지 변환 효율을 달성한다. 현재 페로브스카이트 모듈에 대한 세계 기록은 15.3%, CIGS 태양전지 모듈에 대한 기록은 15.7% 정도이다.

또한 스택 모듈은 산업의 요구에 맞는 완벽하게 확장 장치의 개념을 구현한다. 모두 페로브스카이트 상부 모듈 및 CIGS 하부 모듈은 각각 4~7 모듈 셀 줄무늬를 사용하여 3.67cm2의 개구 면적과 일체형 배선 방식의 특징을 가진다. 면적 손실이 두 기술에 대해 8% 미만이고 배선은 레이저 공정에 의해 몇 평방 미터의 누적 모듈을 처리할 수 있다.

그동안 이 기술은 매우 작은 규모의 태양전지에 한정되어 왔다. 제시된 성과는 뛰어난 전력 변환 효율을 보여 큰 영역과 확장성을 가진 태양전지 모듈 아키텍쳐 기술을 가능하게 한다.

[출처 = 녹색기술정보시스템(www.greenplatform.re.kr) / 2016년 10월 12일]