[고려대학교] 재활용을 위한 태양전지 모듈의 해체 방법
페이지 정보
최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 에너지~자원 개발상태 2 9
기술완성도
-
TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
-
TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
-
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
-
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
-
TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
-
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
-
TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
-
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
-
TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 기술개요
-
○ 태양전지 모듈의 제조 과정에서 유리와 봉지제 사이에 투명 전도성층을 형성하고,
모듈의 수명이 다한 뒤 투명 전도성층을 이용하여 모듈 재활용을 쉽게 만드는 기술임
<실리콘 태양전지 모듈 해체 과정>
- 연구의 필요성
-
○ 태양광 발전 시장이 증가하여, 폐기 또는 재활용 되는 태양광 모듈도 증가함
- 국내의 경우 2004년부터 태양광 보급이 빠르게 증가하여, 2020년을 전후로 태양광 폐 모듈의 양이 급격히 증가할 전망이며, 태양전지 모듈 재활용에 관한 기술 개발이 필요함
- 폐 모듈로부터 나오는 태양전지 셀을 회수, 재생 기반 기술개발을 확립하여 실리콘 공급부족 문제 해결, 태양전지 제조원가 및 폐기물 처리비용 절감이 필요함
- 기술 구현
-
○ 실리콘 태양 전지 모듈의 해체 단계
- 실리콘 태양전지 소자와 유리의 일면이 봉지제에 의하여 접합되고 유리의 일면과 봉지제 사이에 투명 전도성 물질 층이 코팅된 실리콘 태양전지 모듈
- 투명 전도성 물질 층과 상기 유리의 타면 사이에 고전압을 인가
- 고전압 인가에 의하여 변색된 투명 전도성 물질 층을 구비한 실리콘 태양전지 모듈을 습기 환경에 노출
- 유리와 봉지제를 분리하는 단계를 포함
<실리콘 태양전지 모듈을 해체 과정>
- 시장동향
-
○ 2017년 국내 태양광 시장은 전년 대비 10% 증가한 1,050MW 규모로 추정됨
○ 정책적으로 2018년부터 재생에너지 의무공급비율 목표치가 4.5%에서 5%로 늘어남에 따라 태양광 수요도 증가할 것으로 전망됨
<에너지 저장분야(ESS) 분야의 세계시장>
- 기술 활용 분야
-
태양광 발전 시장에 활용 가능
- 특장점
-
- 차별성
- ○ 실리콘 태양전지 모듈의 해체 시 원형 그대로 회수 가능
- 실리콘 태양전지 모듈을 파쇄하지 않고 유리와 태양전지 소자를 분리함
- 고온 공정을 하지 않아 유리 분리 과정 중에 태양전지 손상이 없음
- 기술 개발 효과
- ○공정 감소를 통한 비용절감, 운반비용 절감 가능
- 파쇄 공정 및 정제공정을 줄일 수 있어 경제적임
- 태양전지의 재활용을 위한 운반 시 부피 및 무게가 줄어들어 운반비용을 절감할 수 있음