태양전지의 종류 '다결정', '단결정', '박막'

1. 태양전지의 종류

태양전지란 광전효과를 통해 태양에너지(빛)를 전기에너지로 변환할 수 있는 장치를 말한다.

즉, 태양광발전 시스템의 가장 핵심적인 부품이라고 할 수 있다.

태양전지의 기본 단위는 '셀'(Cell)이며, 이 셀 여러 장을 직렬로 연결하여 패널 형태로 제작한 것을 '모듈'이라고 한다.

 

태양전지의 분류 방법은 두 가지가 있다.

첫 번째는 소재에 따라 분류하는 방식이고, 두 번째는 흡수층의 형태에 따라 분류하는 방식이다.

크게 '결정질 실리콘 태양전지', '박막 태양전지'로 나누어 부를 수 있다.

이는 태양전지의 종류를 소재보다는 흡수층 형태에 따라 나눈 결과이다.

여기서 결정질 실리콘 태양전지는 다결정 태양전지와 단결정 태양전지로 나뉘게 된다.

 

 

 

2. 전지 분류

(1) 다결정 태양전지(Poly-crystalline)

1. 특징

결정질 실리콘 태양전지에서 다결정 태양전지를 구분짓는 것은 공정 방식이다.

다결정 태양전지는 여러 실리콘을 한꺼번에 녹여서 만들어 낼 수 있는 반면 단결정 태양전지는 하나의 결정만을 정제해야 하기 때문에 훨신 정교하고 복잡한 공정과정을 필요로 한다.

다결정 태양전지의 외적인 특징은 모듈이 단결정에 비해 푸른색을 띠며 겉면에 불규칙적인 무늬 형태가 나타나 있다는 것이다.

 

2. 장점

다결정 태양전지의 가장 대표적인 장점은 간단한 공정법과 저렴한 가격이다.

단결정 패널보다 효율성이 떨어지지만 작업할 공간이 많다면 큰 문제가 되지 않을 수 있다. 

가격대가 더 낮기 때문에 에너지 수요를 충족하기 위해 부동산에 더 많은 다결정 패널을 설치하는 것이 비용 효율적일 수 있다.

3. 단점

반면 평균 효율이 18~19%로 단결정 태양전지에 비해 평균효율이 낮고, 이로 인해 더 많은 면적을 필요로 한다는 단점이 있다.

더 높은 온도 계수/온도 변화 시 덜 효과적

 

 

(2) 단결정 태양전지(Momo-crystalline)

1. 특징

단결정 태양전지는 전체적으로 다결정 태양전지와 반대되는 특징을 가지고 있다.

단결정 태양전지의 외적인 특징은 상대적으로 검은 색상이며, 특별한 무늬나 흔적이 없이 균일한 외면을 가지고 있다.

 

2. 장점

결정이 아주 고르고 촘촘하게 되어있다. 그래서 전자가 많이 움직일 수 있게 되며 전기를 생산하는 효율성이 높은 편이다.

그래서 적은 공간이지만 최대한 효율을 높이기 위해서는 단결정 모듈을 선택하는 경우가 많다.

또한 설치 후에 수명이 길다는 장점이 있다.

가장 큰 장점은 19.5%~20%의 높은 효율이며, 덕분에 상대적으로 적은 면적으로도 많은 전기를 생산할 수 있다는 것이다.

낮은 온도 계수/온도 변화 시 더 효과적

 

3. 단점

단결정 태양전지가 가격적으로도 더 비싸다.

 

 

(3) 박막 태양전지

박막 태양전지의 경우 기술 개발 단계이며, 주로 CdTe박막과 CIGS박막이 중심이 되고 있다.

가격경쟁력과 내구성 문제는 여전히 해결해야 할 과제이다.

더불어 휘어질 수 있으며 결정질 실리콘 태양전지에 비해 온도와 음영의 영향을 덜 받는다는 점이 강점이다.

 

 

 

 

 

 

+출처

https://blog.naver.com/solarconnect/221610027582

https://news.energysage.com/monocrystalline-vs-polycrystalline-solar/