국내 연구진이 앞뒤로 태양광을 받을 수 있는 양면 태양전지를 개발했다.
대구경북과학기술원(DGIST) 에너지환경연구부(융합전공 겸직) 김대환·성시준 연구팀은 구리(Cu), 인듐(In), 셀레늄(Se)으로 만든 CuInSe2 박막 태양전지를 투명한 전극 기판 위에 구현해 양면에서 동시에 빛을 흡수하는 ‘양면수광 태양전지 기술’을 개발했다고 1일 밝혔다.
양면수광 태양전지는 같은 면적에서 더 많은 전기를 생산할 수 있어 주목받고 있지만 이를 구현하려면 빛이 통과할 수 있는 투명한 전극 기판을 사용해야 한다. 기존 박막 태양전지는 제작에 높은 온도를 요구해 내열성이 낮은 투명 전극으로는 우수한 특성을 얻기 어려웠다.
이에 연구팀은 420℃ 이하 온도에서 작동하며 좁은 띠간격을 갖는 화합물 박막 태양전지 기술을 개발했다. CuInSe2 화합물을 형성하는 과정에서 은(Ag)을 함께 도입해, 낮은 증착 온도에서도 고품질 화합물 증착이 가능하도록 했다. 또 CuInSe2 하부에 갈륨(Ga) 원소의 경사 구배를 유도해 전하 운반 및 재결합 특성을 개선함으로써, 소자 효율을 높였다.
