보다 강력한 태양전지를 개발한 아이오와주립대학 연구원

돌돌 말을 수 있는 flexible한 Photovoltic seminconductor 제조회사
PowerFilm inc. http://www.powerfilmsolar.com
이 회사의 제품을 판매하는 곳
http://kingsolar.com

응용분야는 군사용 텐트,백팩,돗자리 같은 충전기등, 건물 지붕,
현재 효율이 떨어져 Iowa 주립대학에서 효율 50%(수소첨가)향상 시키고자 한다.

아이오와주립대학 마이크로전자공학 연구센터의 책임자인 다랄(Dalal)과 전기컴퓨터 공학과의 토마스 M. 휘트니(Thomas M. Whitney) 교수는 태양광으로부터 보다 많은 전기를 얻을 수 있는 방법을 연구하고 있다. 그의 가장 최근의 프로젝트는 아이오와 회사의 태양전지의 효율을 40~50% 향상시킬 수 있을 것으로 그들은 생각하고 있다.

다랄은 얇고 유연한 태양패널을 제조하는 한 AMES 회사인 파워필름 회사(PowerFilm Inc.)와 함께 태양전지의 성능과 안정성을 향상시키기 위한 연구를 수행하고 있다. 프로젝트는 주정부의 경제개발 프로그램인 성장 아이오와 가치 자금(the Grow Iowa Values Fund)에서 3년 동안 22만 달러의 연구비를 지원받는다.

태양전지 제조업체들이 직면하고 있는 가장 큰 문제 중 하나는 대부분의 전지들이 컴퓨터 반도체를 만들 때 사용하는 것과 같은 재료인 결정성 실리콘으로 만들어진다는 것이다. 컴퓨터 부품은 태양전지보다 훨씬 더 많은 가치가 있기 때문에 다랄은 태양전지에 사용할 실리콘이 부족하다고 말한다.

그러나 훨씬 적은 실리콘을 사용하여 태양전지를 제조하는 방법이 있다. 약 2마이크로미터인 비결정성 실리콘 웨이퍼(wafer)는 300마이크로미터의 두께를 가지는 결정성 실리콘 웨이퍼를 대체할 수 있다. 이 결과에 의해 많은 광을 흡수할 수 있고 유연한 플라스틱과 다른 물질들 위에 장착될 수 있는 태양전지를 만들 수 있다. 이것은 파워필름 회사에 의해 개발된 태양전지 기술이지만, 얇은 전지들은 결정성 실리콘의 약 절반의 전기 밖에 생산하지 못한다. 그리고 시간이 경과함에 따라 성능은 약 15~20%로 떨어진다.

아이오와 주립대학의 연구원들은 얇은 태양전지 내에서 실리콘에 수소결합을 향상시킬 수 있는 방법을 재료과학과 플라즈마 화학에서 발견하였다. 이것은 태양전지의 성능을 약 35% 향상시킬 수 있고 성능 감소를 약 15% 제거할 수 있다고 다랄은 말한다. 이 새로운 기술들은 현재 파워필름이 사용하고 있는 제조공정과 장비를 그대로 사용할 수 있다.

파워필름의 주요 행정가인 프랭크 제프리(Frank Jeffrey)는 회사의 태양전지 성능을 약 20%까지 향상시킬 수 있어 행복하다고 말한다. “이 방법에 의해 우리는 더욱 경쟁력을 가지게 될 것이며 만약 우리가 성능을 향상시키고 가격을 맞출 수 있다면 지금 당장 사람들이 얇은 필름의 태양전지 기술을 사용하도록 할 수 있게 하는 중요한 장점을 주는 것이 될 것이다. 그러나 이 기술은 그렇게 쉬운 연구는 아니다”라고 프랭크 제프리는 말한다.

정보출처 http://www.iastate.edu/~nscentral/news/2006/sep/solar.shtml