전체 글 (34) 썸네일형 리스트형 [태양전지 교과서] Week 13 - Module Fabrication 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe Ballif우리가 지금까지 cell 내부로서의 태양전지를 살펴보았다. 이를 우리가 실생활에 설치하고 사용하는 module로 바꾸기 위한 과정이 따로 필요하다. Week 13은 태양전지 cell을 만들고나서 이 cell을 module로 만드는 과정과 module을 보호하기 위한 capsure을 만드는 과정을 다룬다. Metallization cell에는 fingers와 busbar라고 불리는 외부 회로가 있다. 태양전지 내부에서 발생한 전류를 모아주는 역할을 한다. finger가 태양전지 곳곳에서 전류를 모은다면, busbar는 finger에서 모아진 전류를 외부 회로로 보낸.. [태양전지 교과서] Week 12 - Next Generation Cell & Novel Concept 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe Ballif지금까지 반도체 재료를 이용한 1세대, 2세대 태양전지에 대해 다뤘다면 이번에는 그 외 3세대 태양전지와 태양전지의 효율을 높이기 위해 연구 중인 몇 가지 기술에 대해 다뤄보려고 한다. Organic solar cell왼쪽: inorganic solar cell 오른쪽: organic solar cell우리가 지금까지 다뤘던 inorganic cell의 경우 빛을 받을 때 자유 전자와 자유 정공이 생성되어 전자는 n-type 쪽으로 정공은 p-type 쪽으로 자유롭게 이동했다. organic cell이 빛을 받으면 자유 전자, 정공 대신 exciton이라 불리는 .. [태양전지 교과서] Week 12 - Thin Film Cell 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe Ballif지금까지 실리콘 태양전지에 대해 알아보았다. 실리콘 태양전지는 현재 태양전지 시장의 90% 이상을 차지하고 있다. 이에 반해 thin film, 박막 태양전지는 적은 비중의 시장 비중을 유지하는 데 그치고 있다. 이번에는 박막 태양전지에 대해 다뤄볼 것이다. Thin films 실리콘 태양전지와 비교해 박막 태양전지는 어떤 특징이 있는지 표로 정리했다.실리콘 태양전지박막 태양전지장점보장된 높은 효율(module 규모에서 20% 이상)대량 생산을 통해 단가 절감이미 현장, 공정에서 많은 노하우가 쌓임적은 재료 소모유연한 module 생산 가능energy payb.. [태양전지 교과서] Week 11 - IBC & Application 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe BallifInterdigitated back contacted solar cell이번에는 IBC, Interdigitated back contacted solar cell(back 부분에 contact이 p+, n+ 번갈아가며 배치된 태양전지)이라는 새로운 유형의 태양전지에 대해 다룰 것이다. 지금까지의 태양전지와는 다르게 front side에 metal contact, 회로가 없다. IBCIBC의 front에는 오직 passivation layer만 존재한다. 전면부에 회로가 없기 때문에 전면부의 모든 면적이 빛을 받을 수 있다. cell을 연결하기도 쉬워서 module .. [태양전지 교과서] Week 11 - TOPCON & SHJ 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe BallifTOPConTOPCon은 tunnel oxide passivated contacts의 약자이다. 높은 온도에서의 과정을 통해 매우 얇은 tunnel oxide(산화 규소)를 도핑된 Si로 덮고 그 위에 금속과 접촉시킨다. 이러한 oxide는 기본적으로 passivate 효과를 갖는다. 그리고 doped poly-Si는 field effect를 만들어 적은 passivate 효과로도 큰 효과를 볼 수 있도록 한다. 위 그림에서 전자는 얇은 oxide 층을 통과해 p형 Si에서 n형 poly-Si로 통과할 수 있다. 반면, 정공은 oxide를 통과하지 못한다. 한 가지.. [태양전지 교과서] Week 11 - High efficiency solar cell 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe Ballif과학자들은 고효율 태양전지를 만들기 위해 노력해왔다. 고효율 태양전지의 장점은 정확히 무엇일까? 태양전지의 효율이 높으면 같은 양의 전력을 생산하기 위해 필요한 면적이 줄어든다. 그러면 발전 시스템을 유지하기 위한 비용을 아낄 수 있고 에너지 밀도가 높아진다. 태양전지의 효율에 악영향을 주는 높은 온도와 저광량 환경에서도 높은 효율을 유지할 수 있다. 태양전지가 태양의 방향을 따라 회전하도록 tracker를 설치할 수 있다. 하나의 축으로 움직이는 tracker는 25~30% 정도 효율을 높여줄 수 있다. 양면 발전 모듈을 사용하면 지면의 albedo(반사도)에.. [태양전지 교과서] Week 10 - Cell processing 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe Ballif앞서 봤듯이, 웨이퍼를 만든 후 PERC 등 최종 태양전지를 만들기 위해 여러 가지의 과정이 필요했다. 여기서는 각각의 과정을 자세히 살펴보고자 한다. Etching우선, 갓 잘라낸 웨이퍼는 기본적으로 p-type Si 웨이퍼이다. 잉곳을 만드는 과정에서 p형 doping을 하는 듯 하다. 잘라낸 웨이퍼는 아직 표면에 많은 dislocation, crack 등 불균일한 부분을 가지고 있다. 때문에 표면을 10~15㎛ 정도 제거해 이러한 damage를 없애준다. Etching 과정을 통해 surface texture도 가능하다. 표면의 구조를 알맞게 조절해 빛 반.. [태양전지 교과서] Week 10 - Al-BSF vs PERC 그림들의 출처는 모두 EPFL의 MICRO-565, IEM NEUCHATEL PV-lab 에 있습니다Prof. Christophe Ballif웨이퍼만 만들었다고 다가 아니다. 웨이퍼를 만들었다면 이제 태양전지의 회로, 전극 등 다른 요소들도 설계하는 과정이 필요하다. 실리콘 태양전지도 다 똑같은 것이 아니라 어떤 구조로 설계되었는지에 따라 여러 가지 종류가 있다. 우리가 원하는 고효율의 태양전지는전하 carrier들의 수명이 길고 완벽한 surface passivation이 되어 있어야 한다. 실리콘과 금속 사이의 접합 면적이 작아야 한다. 금속과 만나는 접합 면에서 재결합이 일어나기 때문metal contact를 최대한 가리기 위해 높은 doping 농도가 필요하다. 단, doping 농도가 너무 높.. 이전 1 2 3 4 5 다음
