학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
권호 | 24권 2호 |
발표분야 | 4. 고효율, 고기능성 차세대 태양전지 기술개발 동향 (Symposium on next generation solar cells with high efficiency and hig |
제목 | 고효율 대면적화 CZTSSe 플렉서블 박막태양전지 |
초록 | 기존의 태양전지는 충격에 취약하고 무겁기 때문에 대면적으로 설치 시 별도의 하중에 대한 설계가 필요하다. 그러나 비교적 가벼운 플렉서블 기판을 적용하면 태양전지의 새로운 응용 분야 개척이 가능하다. 편평하지 않은 표면을 가진 구조물에 적용할 수 있어 자유로운 건축 디자인이 가능해진다. 또한 플렉서블 기판을 적용한 태양전지는 얇고 가볍기 때문에 운반이나 설치가 수월해진다. 무엇보다도 플렉서블 태양전지는 제조 단가를 낮출 수 있는 장점을 갖는다. 낮은 제조 비용은 energy pay-back time 단축으로 이어질 수 있고, 신재생에너지 시장 확대에 기여할 수 있다. 낮은 제조 비용을 구현하기 위해서는 저가의 플렉서블 기판 외에 저가 물질의 적용이 필요하다. CZTSSe 태양전지는 기존의 CdTe와 CIGS로 대표되는 박막태양전지보다 저가화 구현에 유리하다. 그러나 CdTe와 CIGS가 각각 22.1%와 22.9%의 효율을 보이는 반면, CZTSSe 태양전지는 12.6%의 상대적으로 낮은 효율을 나타내고 있다. 플렉서블 CIGS 태양전지는 PI 기판 위에서 20.4%의 효율이 구현되었으나, CZTSSe 태양전지는 Mo foil 기판에서 7.04%의 효율을 보이고 있어 고효율화가 필요하다. 본 발표에서는 전구체 설계를 통한 CZTSSe 플렉서블 박막태양전지의 고효율화와 대면적화를 위한 연구 결과와 효율 10% 이상의 CZTSSe 플렉서블 박막태양전지 결과를 발표하고자 한다. Acknowledge: This work was supported by the Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning (KETEP) and the Ministry of Trade, Industry & Energy (MOTIE) (No. 20173010012980) and by the DGIST R&D Programs of the Ministry of Science, ICT & Future Planning of Korea (18-BD-05). |
저자 | 양기정1, 김삼미1, 김세윤1, 안광석1, 손대호1, 김대환1, 강진규1, 류혜선2, Temujin Enkhbat2, 김준호2, 김주란3, 조윌렴3, 전찬욱4 |
소속 | 1DGIST, 2인천대, 3이화여자대, 4영남대 |
키워드 | CZTSSe; flexible; thin-film solar cell; high efficiency; large area |