용어사전

태양전지

[solar cell]

태양에너지를 전기에너지로 바꾸기 위해 제작된 광(光) 전지. 크게 ''태양열 전지''와 ''태양광 전지''로 나뉜다. 태양열 전지는 태양열을 이용해 터빈을 회전시킬 증기를 발생시키는 장치이며, 태양광 전지는 반도체 성질을 이용해 햇빛을 전기에너지로 변환시키는 장치다.

태양전지를 만드는 방식은 크게 ''결정형''과 ''박막형''의 두 가지로 나뉜다. 현재 대부분 기업들이 쓰는 방식은 ''결정형''이다. 원재료인 폴리실리콘을 얇게 자른 웨이퍼 위에 회로를 그리는 방식이다. 결정형은 현존하는 태양전지 제조방식 가운데 광변환효율이 가장 좋다는 장점이 있지만 폴리실리콘 등 원재료값이 비싸고 설치장소가 제한적이란 단점도 있다.

결정형의 단점을 보완하기 위해 등장한 게 ''박막형''이다. 박막형의 기본 제조원리는 유리 플라스틱 등 주변에서 흔히 볼 수 있는 판 위에 태양빛을 전기로 바꾸는 특성을 지닌 특수화합물질을 얇게 바르는 것이다. 결정형에 비해 광변환효율이 떨어지는 단점이 있지만 폴리실리콘을 사용하지 않아도 돼 원가가 싸고 건물 유리창 등에 설치할 수 있다는 장점도 있다.

박막형은 어떤 화합물질을 쓰느냐에 따라 다양한 방식으로 나뉜다. 우선 폴리실리콘을 가스 형태로 만들어 기판에 얇게 바르는 ''아모퍼스 실리콘 박막형''이 있다. 같은 폴리실리콘을 사용하는 결정형에 비해 실리콘 사용량을 100분의 1로 줄일 수 있다. ''CIGS 박막형''도 있다. 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄 네 가지 물질로 전기를 만들어내는 얇은 막을 만드는 방식이다.