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[한국에너지기술연구원] 초박형 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈

페이지 정보

최고관리자  0 Comments  1 Views  20-11-10 15:46  기계

본문

분야 : 전자~전기 개발상태 7 9
초박형 결정질 실리콘 태양전지 및 모듈
보유기관 및 연구자 : 한국에너지기술연구원 송희은, 강기환
  • 특허정보

    태양전지 모듈 및 그 제조방법 (No : 10-1511526)

    태양 전지 및 이의 제조 방법 (No : 10-1619831)

    컨덕티브 페이스를 구비한 태양전지 셀 유닛 및 이를 포함하는 태양전지 셀 모듈 (No : 10-1666629)

  • 거래조건 : 추후 협의

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
  • 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
○ 초박형 실리콘 태양전지에 관한 것으로, 초박형임에도 불구하고 휨 현상이 방지되어 파손을 줄일 수 있고, 공정 간소화로 재료비 및 인건비를 절감할 수 있는 기술
기술의 구성도/개념도
○ 기술의 구성도

[신 모듈 제작 공정]

기술의 주요 내용 및 특징
○ 웨이퍼 제조 시 와이어 소 (wire saw)의 웨이퍼에 대한 영향력을 최소화하여 웨이퍼의 파손 방지 → 웨이퍼의 박형화 가능

○ 박형 실리콘 태양전지를 이용하여 모듈 제조 시, 기판의 파손율을 최소화하기 위해서 전도성 페이스트를 사용한 모듈 제조 공정 기술 개발 → 재료비 절감

○ 박형 태양전지의 휨 현상을 최소화하기 위한 태빙 장치 개발
기술의 적용처
○ 응용분야 : 실리콘 태양전지

○ 적용제품 : 상용 발전, 웨어러블 기기, 산업기기, 군사용품, 전자제품, 운송수단, 항공·우주, 주택·건물 등 산업분야 다방면에 적용 가능
실험 및 실증 데이터
본 기술에 따라 제조된 실리콘 기판 및 태양전지는 일반적인 방식을 적용하여 제조된 웨이퍼보다 얇은 두께를 가짐 → 실리콘 기판 및 태양전지의 초박형화 기여

실리콘 기판과 태양전지의 초박형화

특장점
기존기술 한계
○ Tabbing 시 전·후 리본의 온도 차 뿐만 아니라 태양전지와 리본의 열팽창 계수가 달라 tabbing 공정 이후 항상 태양전지 윗 방향으로 휘어지는 bowing 현상이 발생함
개발기술 특성
○ CP(Conductive Paste)를 이용한 저온 tabbing 바식의 박형 실리콘 태양전지 모듈화
우수기술 Gyeonggi Technology Market