획기적 화합물 반도체 태양전지 기술 개발

획기적 화합물 반도체 태양전지 기술 개발






 


[앵커멘트]


대체에너지로 각광받고 있는 화합물 반도체 태양전지는 효율이 뛰어나지만 가격이 너무 비싸 상용화되지 못했는데요


[리포트]


한-미 공동연구진이 개발한 화합물 반도체 태양전지입니다.


실리콘 반도체에 비해 얇고 쉽게 구부릴 수도 있습니다.


효율도 현재 가장 널리 쓰이는 실리콘 태양전지의 2배에 달합니다.


하지만 가격이 실리콘 태양전지의 10배에 달해 상용화에 걸림돌이 되고 있습니다


 


[인터뷰:조성진, 한양대 에너지공학과 연구교수]
“화합물 반도체 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지에 비해서 높은 효율을 가지고 있지만 가격이 비싸다는 단점때문에 우주산업같은 특수분야에만 사용돼 왔습니다.”


 


연구진은 화합물 반도체의 제조 방법을 획기적으로 개선했습니다.


한 장의 웨이퍼에 여러 장의 화합물 반도체 소자를 성장시키는 데 성공한 것입니다.


이 화합물 반도체 소자 사이에는 분리층을 둬 쉽게 나눌 수도 있도록 했습니다.


 


[인터뷰:백운규, 한양대 에너지공학과 교수]
“기존에 방법은 1장의 웨이퍼에서 1개의 소자를 만들어내는 방식과 달리 본 다층 성장 기술은 1장의 웨이퍼에 40층의 소자를 만들어냄으로써 고가의 원료문제를 저희들이 대폭 절감할 수 있는 효과를 가지고 있습니다.”


 


이렇게 되면 전체 공정에서 웨이퍼 비용이 차지하던 비중을 42.4%에서 4.2%로 줄이고 제조 시간도 1/10로 단축시킬 수 있습니다.


또한 전자이동속도가 실리콘 반도체보다 10배 이상 빨라 반도체의 초고속화와 적외선 카메라의 대중화도 앞당길 수 있을 것으로 보입니다.


연구진은 앞으로 5년에서 10년 후에 화합물 반도체가 실리콘 반도체 시장을 대체할 수 있을 것으로 내다봤습니다.


태양 전지 시장의 변화를 주도할 수 있는 이번 연구 성과는 세계적인 과학저널인 네이처지에 게재됐습니다.


 


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