차세대 태양전지
2024-10-23 | Corporate
세계 주요 기업들 간의 태양광 발전 효율성을 높이기 위한 경쟁이 그 어느 때보다 치열합니다. 미국, 유럽 및 아시아의 기업들은 가장 효율적이고 비용 효과적인 태양광 전지를 생산하기 위해 상당한 자원을 연구 개발에 투자하고 있습니다. 이와 관련하여 특히 유망한 것은 페로브스카이트라는 자재류로, 이는 햇빛을 전기로 변환하는 높은 효율성으로 인해 최근 몇 년 동안 주목을 받고 있습니다.
페롭스카이트 셀을 활용한 에너지 혁명
태양광 모듈은 일반적으로 양전하층, 음전하층 및 경계층의 세 개 층으로 구성됩니다. 태양광이 태양 전지에 닿으면, 광자들이 모듈 내의 전자를 자극하여 전압(광전효과)을 생성하고, 이는 태양 전기로 변환됩니다. 페로브스카이트 셀은 양전하와 음전하를 가진 물질을 포함하고 있어 삼층 구조가 더 이상 필요하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 현대의 페로브스카이트 태양 전지에는 햇빛을 최적으로 흡수하기 위한 특별한 구조가 있습니다. 그들의 효율성은 이제 25 % 이상으로, 실리콘 전지의 효율성에 가까워졌습니다. 페로브스카이트 태양전지는 유연한 기판에도 적용될 수 있어 건물 외장재 및 휴대용 전자기기에서 새로운 응용이 가능합니다. 그들의 생산은 기존 실리콘 태양광 전지에 비해 더 저렴하고 에너지 집약도가 낮아 대량 생산에 매력적인 옵션이 됩니다.
XRDynamic 500의 추가 개발
같은 효율성을 갖고 (점점 더 높아지고 있으며), 높은 유연성과 중국 원자재에 대한 의존 없이 생산이 가능하다는 점에서, 페로브스카이트 셀들이 시장을 아직 정복하지 못한 이유가 무엇인지에 대한 질문이 제기됩니다. 주된 이유는 지금까지 그들의 지속성이 부족하기 때문입니다. 페로브스카이트 태양전지는 기존의 실리콘 모듈에 비해 아직 수명이 25년 정도인 것을 따라잡을 수 없으며, 연구자들은 이 문제를 해결하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 에너지 혁명: Anton Paar의 XRDynamic 500은 페로브스카이트 연구에서 중요한 도구입니다. 이 정교한 X선 회절계는 페로브스카이트의 결정 구조를 정밀하게 분석하는 데 사용됩니다. 상세한 분석을 통해 소재 특성을 구체적으로 최적화하여 태양 전지의 효율성을 더욱 높일 수 있습니다. 전문가들은 개발이 빠르게 진행되고 있는 덕분에, Anton Paar의 XRDynamic 500 덕분에 약 2년에서 5년 사이에 페로브스카이트 셀들이 시장에 진입할 것으로 기대하고 있습니다.
