[신기술소개] 쇼와전공 등 3社, 대면적 고성능 플라스틱 태양전지 소자 개발

(주)펙셀테크놀러지즈(www.peccell.com)는 (주)후지모리공업(藤森工業, www.fujimori.co.jp/),
(주)쇼와전공(昭和電工, www.sdk.co.jp/)과 공동으로 차세대 박막형 플렉시블 태양전지를 개발하
고, 고속 저비용의 인쇄 방식으로 제조가 가능한 플라스틱 색소증감형 태양전지 모듈의 대면적화
에 성공했다.
이 플라스틱 색소증감형 태양전지 소자에는 약 15 μm 두께의 나노결정 구조 산화티타늄 반도
체층을 발전층으로서 필름상에 막을 형성한다. 지금까지 산화 티타늄 반도체층의 성막에는 진공
조건 및 고온소성 등 때문에 대형설비가 요구되었지만, 펙셀사가 쇼와전공과 공동으로 개발한 특
수 페이스트를 사용함으로써 대형설비를 사용하지 않고 저비용의 상온과 비슷한 온도에서 인쇄
도공에 의한 반도체층의 성막이 가능해졌다. 한편 쇼와전공은 이 페이스트의 주원료인 산화티타
늄 고결정성 나노 입자를 펙셀사에 공급한다.
시험 제작된 태양전지의 특징은 높은 성능을 유지하면서 빛 투과성을 지니며, 얇은 필름상으로
창문이나 판넬 등에 응용하며, 컬러 디자인이 가공이 용이해서 다양한 색으로 디자인할 수 있다.
펙셀사는 이들 특수도포용 페이스트 및 투명전기 전도 플라스틱 필름 기판 등의 기술을 채용
한 집적형 태양 전지 모듈을 개발하고, 이와 함께 정밀한 봉지기술에 의해 모듈의 개구율(발전
가능한 면적이 전체의 면적에 차지하는 비율)을 종래의 약 80~90% 이상으로 비약적으로 개선하
여 발전 성능의 고성능화에도 성공했다. 또, 박막구조에 의해 전해액 등의 재료사용량을 절감하여
제조비용을 절약했다. 이번 개발한 경량 플렉시블 색소증감형 플라스틱 태양전지는 모듈 유니트
로 폭 0.8 m, 길이 2.1 m의 세계 최대 사이즈이며, 두께 0.5 mm, 1 m2당 800 g으로 태양전지로
서는 가장 가볍고 옥내에 설치해도 100 V 이상의 높은 전압을 출력한다. 본 제품은 2008년 2월
27일 도쿄에서 개최된 제1회 국제 태양전지전에서 일반에 공개되었다.

KIC News, Volume 11, No. 2, 2008
출처 : NIKKEI (2008.2.26)
소 대 섭 (KISTI)