[한국기술뉴스] UNIST 에너지화학공학과 서관용 교수 연구팀은 태양광 에너지의 변환 효율을 향상시키는 태양 전지 모듈을 개발했다. 개발된 기술은 UNIST 산학협력단을 통해 2021년 03월 17일 특허를 출원(출원번호 제1020210034761호)했다. 특허 명칭은 '태양 전지 모듈’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

최근 기후변화에 대응하기 위한 탄소 저감 정책의 시행에 따라 친환경 신재생에너지에 관한 관심이 증가하고 있습니다. 대표적인 신재생에너지인 태양광 발전은 탄소배출 없이 무한정 에너지 생산이 가능한 장점이 있습니다. 태양광 발전은 태양 전지 모듈에 빛이 닿아 발생하는 광기전력을 이용해 에너지를 생산하는 방법입니다. 태양 전지 모듈은 여러 개의 태양 전지를 연결해 제작하며, 태양 전지의 종류나 배열에 따라 태양광 발전 효율이 변화합니다. 현재까지 개발된 태양 전지 모듈은 동일한 태양 전지가 연속적으로 배치된 형태를 주로 사용하고 있습니다. 하지만, 이러한 형태의 배치는 태양 전지 간 넓은 이격 거리를 필요로 해 발전 효율을 하락시키는 문제가 있습니다.

UNIST 서관용 교수 연구팀은 두 종류의 태양 전지를 격자 형태로 연결하여 에너지 변환 효율을 향상한 태양 전지 모듈을 개발했습니다.

개발된 모듈에는 N형 태양 전지와 P형 태양 전지가 사용됩니다. 두 태양 전지의 상부에는 높은 광투과도를 가지고 있는 다각형 형태의 마이크로 그리드 전극이 형성되어 있어 높은 에너지 변환 효율을 갖습니다. 모듈화를 위해 두 종류의 태양 전지를 격자 구조로 배열합니다. 그 후, 마이크로 사이즈의 미세 연결 전극을 두 종류의 태양전지 사이에 위치시켜 모듈을 제작합니다.

본 발명품은 서로 다른 태양 전지를 배열시켜 기존 모듈 형성에 필요한 이격 거리를 최소화할 수 있어 면적 대비 발전량을 증가시킬 수 있습니다.

본 발명품을 통해 태양 전지 모듈의 에너지 변환 효율을 높일 수 있어, 태양광 발전기의 효율 향상을 통한 친환경 에너지 기술의 선진화에 기여할 것으로 기대됩니다.