태양전지의 종류

태양전지의 재료로는 현재 시장의 약 90%를 차지하고 있는 단결정 및 다결정들 벌크(Bulk) 실리콘계열이 가장 많이 활용되고 있으며 최근에는 카드뮴 텔러라이드(CdTe)와 카파인디움다이셀레나이드(CuInSe2 ; CIS) 반도체들도 활용되고 있습니다. 효율과 가격은 비례합니다.

따라서 단결정 실리콘이 가장 비싸며 효율이 높습니다. 반대로 비정질 실리콘 계열은 가격은 낮으나 효율이 떨어지는 단점이 있어 동일한 출력을 원할 경우 설치 면적을 많이 차지 합니다.

태양전지?

실리콘이 반도체산업에서 가장 많이 사용되는 이유는 지구상에서 두번째로 많은 원소이고, 석영모래로부터 얻을 수 있기 때문입니다. 그러나 전자부품이나 태양광전지에 사용하기 위해서는 고순도의 실리콘으로 정제하여야 합니다.

실리콘 태양열전지는 결정상태에 따라서 단결성 실리콘(monocrystaline silicon) 태양광전지, 비정질 실리콘(amorphous silicon) 태양광전지로 분류합니다.

이들 중에서 단결정 실리콘은 효율이 가장 높은 반면 가장 비싸고 다결정 실리콘, 비정실순으로 가격이 저렴해지며 효율 또한 떨어지게 됩니다. 현재 국내외 태양광시장을 석권하는 것은 단결정, 다결정 등 결정질 벌크 실리콘 태양전지이며 박막이 차세대 태양전지로 떠오르고 있습니다.

현재 결정계 태양광전지들의 두께는 약 200㎛로 제작되는데, 이 두께 정도면 기계적 강도를 만족시킴은 물론 태양광전지의 표면에 조사되는 일사량을 충분하게 흡수할 수 있습니다.
비정질계는 광에너지의 흡수율이 더 우수하기 때문에 태양광전지로 수 마이크로미터(㎛)의 두께로 제작이 가능합니다.
그러나 비정질계의 경우 장시간 사용시에는 점차 퇴화가 빨라져서 효율이 감소한다는 단점이 있습니다.

태양광모듈의 종류

한 개의 태양전지는 보통 단결정의 경우 0.V 전압과 5A 이상의 전류를 생성하며 다결정의 경우 0.6V와 7~8A 이상의 전류를 생성합니다. 적절한 전압과 전류를 생성하기 위하여 여러개의 태양전지를 서로 연결하고 외부환경으로부터 보호하기 위하여 충진재유리 등과 함께 압축한 것이 모듈입니다.

태양전지 모듈은 크게 일반태양전지 모듈과 건자재일체형 태양전지 모듈(BIPV)로 구분되며 태양전지에 따른 분류에 의하면 단결정 실리콘 모듈과 다결정 실리콘 모듈, 그리고 비정질계실리콘 모듈과 비실리콘계 모듈로 구분됩니다.

최근 반투명 태양전지 모듈, 컬러태양전지 모듈 등 소비자의 요구에 맞춘 다양한 형태의 모듈이 소개되고 있습니다.
박막태양전지 모듈의 경우 기판의 형태에 따라서 휘어지는 태양전지 모듈의 제작이 가능합니다.