[인더스트리뉴스 최용구 기자] 론지(Longi, 隆基绿能) 연구진을 중심으로 한 국제연구팀이 전력 변환효율 26.06% 태양광 셀을 개발했다. 

연구팀은 ‘저손상 반응성 플라즈마 증착법’을 사용해 높은 전기적 성능을 구현했다.         

지난 2월 29일 pv magazine 등 보도에 따르면 론지 이외 장쑤 과학기술대학(Jiangsu University of Science and Technology), 컬틴 대학(Curtin University) 등 소속 연구진들은 독일 하멜른(Hameln)에 위치한 태양에너지 연구소에서 두께 57μm 셀로부터 26.06% 효율을 얻는데 최종 성공했다.

이들은 이종접합 PV 장치 개발 과정에서 실리콘 등 재료 절약과 효율성 향상 연구에 협업했다.    

특히 표면 균일성을 유지하기 위해 저손상 플라즈마 화학 기상 증착(CVD) 공정의 지속성 확보에 주력했다. 자체 제어 및 조절 시스템을 개발해 비연속 상태의 CVD 공정을 변경했다.  

또 ‘고주파 플라즈마 강화 CVD(PECVD)’ 공정을 통해 자가 복원 나노결정과 수직 성장 공정을 제작했다.

학계는 효율성, 내구성 손실 없이 더 얇고 가벼운 태양전지를 만드는 기술에 주목하고 있다. 아울러 제작 과정에서 재료의 사용을 최대한 줄이는 등 기술적 영역을 넓히고 있다고 매체는 전했다. 

연구에 참여한 론지 Xixiang Xu 연구원은 pv magazine에 “태양전지의 유연하고 얇은 프로파일은 전자 제품, 운송, 우주 응용 프로그램 등에 통합할 수 있는 새로운 기회를 열어준다”고 말했다.

연구진들은 웨이퍼 두께에 따른 △무게 △비용 △전하 이동·분리 등 변화에 주목했다. 세륨이 도핑된 산화인듐(ICO)과 저손상 반응성 플라즈마 증착(RPD) 공정을 선택적으로 활용했다.  

발생되는 광손실은 '산업 호환 비접촉식'(industry-compatible contact-free) 레이저 인쇄 기법으로 줄였다. 

실험 결과, 셀은 두께 57μm와 106μm에서 각각 26.06%, 26.56%의 전력 변환 효율을 보였다. 125μm에선 26.81%까지 높아졌다. 

이 중 57μm 태양전지는 ‘중량 대비 전력비’와 ‘개방 회로 전압’이 가장 높았다.

연구팀은 이번 결과에 대해 “결정질 실리콘 태양전지를 여행용으로 구부리거나 말아올릴 수 있는 실질적 기반이 될 것”이라고 강조했다. 

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