태양전지 전문기업 ㈜신성홀딩스는 고효율 결정질 태양전지 연구개발에서 19.6%의 세계 최고효율을 달성했다고 10일 밝혔다.
변환효율 19.6%는 세계 신기록이며 일반 수준의 웨이퍼에서 나온 결과물이어서 의미가 깊다. 19.6%는 지난해 4월부터 1년 6개월간 호주의 UNSW(뉴사우스웨일즈 대학 태양광 및 재생에너지 연구소)와 공동연구개발로 이뤄낸 성과이며 태양광 레이저 테크놀로지 원천기술을 보유하고 있는 UNSW에서도 처음으로 달성한 최고효율이라는 데 의미가 있다.
LDSE의 차세대 기술에서는 향후 뒷표면의 새로운 디자인 등으로 인해 21% 이상의 효율과 더 높은 전력 생성이 가능한 것으로 기대되고 있다. 특히 이렇게 단기간에 높은 고효율 태양전지를 개발할 수 있었던 것은 이미 국내에서도 최고의 연구기술을 확보한 신성홀딩스와 UNSW의 긴밀한 협력이 있었기에 가능했다.
이미 효율 18%의 태양전지를 양산화에 성공한 신성홀딩스는 전(前)공정에서 안정화와 최적화를 이룬 태양전지를 UNSW와 함께 후(後)공정에서 레이저 도핑(laser doping)을 셀렉티브 에미터(selective emitter) 형성기술로 적용해 기존 스크린 프린팅 기술로 발생되는 전극과 웨이퍼의 접촉저항을 크게 줄인 것이다.
또한 기존 스크린 프린팅이 적용된 태양전지의 전극 폭은 120㎛인데 반해 laser doping을 적용한 전극 폭은 20㎛로 전극의 폭이 6배 정도로 현저히 줄게 된다. 이로 인해, 태양전지 표면에 더 많은 태양에너지를 받을 수 있게 되며 그림자로 인한 손실도 줄게 되어, 효율상승에 큰 기여를 하게 된다.
신성홀딩스 관계자는 “laser doping 기술이 아직까지는 연구개발 단계이지만 상용화에 가장 가까이 접근한 기술로 평가 받고 있다”며 “신성홀딩스에서도 2011년까지 이 기술을 상용화 하는데 박차를 가하고 있으며 상용화에 성공한다면 신성홀딩스의 태양전지 경쟁력은 세계최고에 올라설 것이라 기대한다”고 밝혔다.
호주 UNSW는 현재 상용화되고 있는 결정질 실리콘 태양전지의 세계최고 효율 기초기술을 보유한 연구소로 이미 세계 최고의 권위를 인정받고 있다. NewSouth Innovations Pty Limited (NSi)는 UNSW가 설립 소유한 회사로서 UNSW의 연구 결과물을 상용화하고, UNSW에서 만들어진 기술의 라이센스, 판매, 공동 협력 파트쉽 등을 관리하며 기술이전서비스를 제공한다.
