초록 ▼

핵심기술
구형 실리콘을 이용한 태양전지 제조
최종목표
1. 구형 실리콘 제작 (구형도 1.1 이하, 직경 1mm)
2. 구형 Si를 이용한 태양전지 제작 (셀 효율 12% 이상, 모듈 효율 6% 이상)
개발내용 및 결과
1. 개발 기술 : 구형 실리콘 제조기술, 셀 제조 기술
2. 제품에 대한 기술적인 원리
가. 실리콘 Scrab을 고온의 도가니에서 용융시킨 후 용융로와 냉각 챔버사이의 압력 차를 이용해 분사하여 스트림을 형성하고, 형성된 스트림에 진동 E를 가하여 일정하게 분리시킨 다음,

핵심기술
구형 실리콘을 이용한 태양전지 제조
최종목표
1. 구형 실리콘 제작 (구형도 1.1 이하, 직경 1mm)
2. 구형 Si를 이용한 태양전지 제작 (셀 효율 12% 이상, 모듈 효율 6% 이상)
개발내용 및 결과
1. 개발 기술 : 구형 실리콘 제조기술, 셀 제조 기술
2. 제품에 대한 기술적인 원리
가. 실리콘 Scrab을 고온의 도가니에서 용융시킨 후 용융로와 냉각 챔버사이의 압력 차를 이용해 분사하여 스트림을 형성하고, 형성된 스트림에 진동 E를 가하여 일정하게 분리시킨 다음, 표면장력에 의해 구형 실리콘 액적을 형성시켜 실리콘 볼 제조.
나. 실리콘 볼에 태양전지 기능을 부여하기 위한 p-n접합 공정 진행
3. 개발 내용
가. 구형 실리콘 제조를 위한 설비 설계 및 제작, 공정개발
나. CFR 방식을 응용한 침전법으로 ZnO를 이용한 AR Coating 적용
다. Ag Epoxy를 이용해 전극을 형성함으로써 열처리 온도를 기존 600℃ 이상에서 200℃로 감소시킴으로 공정비용 절감
4. 결과
가. 셀 효율 측정 : 반사판 미부착시 11.8%, 반사판 부착시 최고 18.4%
기술개발배경
기존 태양전지의 경우 Ingot 성장품에 대해 원통가공, Wire Sawing 등의 공정을 진행하면서 가공진행시 불가피하게 버려지는 원재료 손실량이 많으므로 이를 용융시켜 반사판이 부착된 구형으로 제작할 경우 기존 평판 타입의 태양전지 보다 집광효율 및 발전효율을 높일 수 있어 저가의 태양전지 개발이 가능
핵심개발기술의 의의
다결정 실리콘과 반사판을 이용하여 셀 효율을 최고 18.4%까지 확인하였음
국내에서는 구형 실리콘을 이용한 첫 개발품이며 모듈 시제품은 현재 진행중에 있으며 향후 지속적인 연구개발을 진행할 예정임. 개발과 양산을 먼저 시작한 일본, 캐나다 업체에 비해 늦게 시작했지만 2년이라는 단기간내에 만족스러운 셀 효율을 얻었다고 자평함
적용분야
1. Flexible 기능을 겸비한 태양전지
- 야외용 텐트, 휴대용 태양전지, 스마트 의류(wearable)
2. See Through 기능을 겸비한 태양전지
- 고층빌딩 창문, 캐노피, 자동차 등

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 2
• 기술개발사업 주요 연구 성과 ... 5
• 목차 ... 8
• 제 1 장 서론 ... 9
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 9
• 제 2 절 국내·외 관련기술의 현황 ... 16
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 19
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 21
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 21
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 22
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 23
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 27
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 27
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 27
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 28
• 3. 연구개발 결과 ... 30
• 제 2 절 연구개발 추진 체계- 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 93
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 94
• 부록 ... 99