태양전지 전문기업 신성홀딩스가 결정질 태양전지에서 최고 효율을 달성했다.
신성홀딩스(대표 김균섭)는 고효율 결정질 태양전지에서 19.6%의 세계 최고효율을 달성했다고 10일 밝혔다.
19.6%는 6인치 대면적 웨이퍼(CZ방식)를 사용하는 일반 결정질 태양전지 효율로는 세계 최고 효율이다. 효율이 20%가 넘는 태양전지는 대부분 이보다 작은 5인치 웨이퍼(FZ방식)를 사용한다.
신성홀딩스는 지난해 4월부터 호주 뉴사우스웨일즈대학(UNSW) 태양광 및 재생에너지 연구소와 공동으로 고효율 태양전지를 연구한 지 1년6개월여 만에 ‘선택적 레이저 도핑(LDSE)’ 기술을 이용해 이 같은 결과를 얻었다.
신성홀딩스는 LDSE 기술로 웨이퍼 N층의 농도를 조절, 태양빛이 더 많이 흡수되는 동시에 태양전지에서 생산된 전류가 더 많이 빠져나가도록 만드는 데 성공함으로써 효율을 크게 높일 수 있었다.
또 생산된 전력을 모으기 위해 태양전지 표면에 얇게 그어진 전극의 두께를 레이저 도핑 기술로 120마이크로미터(㎛)에서 20㎛로 6배나 줄여 더 많은 빛이 투과되게 했다. 신성홀딩스는 이 기술을 이용해 효율 21% 달성도 가능할 것으로 보고 있다.
현재 LDSE 방식의 태양전지 양산장비는 독일 로스앤라우에서 턴키로 제공하고 있어 향후 양산기술로 이어질 가능성이 크며, 그럴 경우 전 세계 고효율 태양전지 시장을 선점하는 효과가 있을 것으로 기대된다.
한편, UNSW는 현재 상용화되고 있는 결정질 실리콘 태양전지의 세계 최고 효율 기초기술을 보유한 연구소로 세계적 권위를 인정받고 있다.
이해석 신성홀딩스 연구소장은 “일반 웨이퍼를 사용해 이 같은 고효율 결과가 나온 적이 없다”면서 “2011년 상용화를 위해 최선을 다할 것”이라고 말했다.
김용주기자 kyj@etnews.co.kr
