스완지 대학과 아보 아카데미 대학의 연구원들은 박막 태양광 발전 시스템의 이해와 효율성을 향상시키기 위한 획기적인 분석 모델을 개발했습니다. 이 모델은 초박막, 유연성 태양 전지의 개발과 페로브스카이트와 같은 첨단 소재의 통합을 포함하여 태양 에너지 기술을 변화시킬 수 있는 광범위한 태양 에너지 혁명의 일부입니다. 이러한 발전은 태양 에너지를 보다 다양하고 광범위하게 적용할 수 있게 만들 수 있습니다.
개선된 분석 모델
연구자들이 개발한 새로운 분석 모델은 박막 태양 전지의 잠재력을 완전히 포착하지 못했던 기존 모델의 한계를 극복합니다. 이 혁신적인 기술은 전지의 작동 방식에 대한 심층적인 통찰력을 제공하여 보다 효율적인 설계와 잠재적으로 더 높은 에너지 수율을 가능하게 합니다. 이 모델은 박막 광전 시스템에 대한 보다 포괄적인 이해를 제공함으로써 태양광 기술의 효율성과 성능을 크게 향상시킬 수 있는 길을 열어줍니다. 연구자들은 '전통적인 모델이 전체적인 그림을 포착하지 못했다'고 강조하면서, 박막 태양 전지의 진정한 잠재력을 발휘하는 데 있어 이 개발의 중요성을 강조했습니다.
초박막 유연성 태양 전지
MIT의 엔지니어들은 머리카락보다 얇고 다양한 표면에 적용할 수 있는 혁신적인 태양 전지를 개발하여 이를 효과적으로 전원으로 전환할 수 있게 되었습니다. 이 초박형 전지는 기존 태양 전지판보다 킬로그램당 18배 더 많은 전력을 생산하며, 가벼운 무게 덕분에 직물에 통합할 수 있어 휴대용 및 비상용으로 사용하기에 이상적입니다. 얇고 유연함에도 불구하고, 이 셀은 뛰어난 내구성을 보여 주어, 장기간 사용 후에도 발전 용량의 90% 이상을 유지합니다. 이 혁신은 웨어러블 기술에서 비상 대응 장비에 이르기까지 다양한 환경에서 태양 에너지 통합을 위한 새로운 가능성을 열어 줍니다.
페로브스카이트 탠덤 태양광 발전 기술
페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양광 기술은 태양 에너지 혁신의 최전선에 있으며, 미국 에너지부가 자금을 지원하는 여러 프로젝트가 이 기술의 개발을 가속화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이 프로젝트는 탠덤 모듈의 효율성과 내구성을 향상시켜 대규모 제조 및 장기 사용에 적합하도록 만드는 것을 목표로 합니다. 페로브스카이트 소재의 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 높은 효율성 잠재력
- 저비용 생산 가능성
- 기존 실리콘 태양 전지 기술과의 호환성
연구자들은 페로브스카이트 층의 제조 공정을 최적화하고, 실제 조건에서의 내구성을 향상시키며, 미니 모듈에서 상업용 크기로 생산 규모를 확대하기 위해 노력하고 있습니다. 목표는 현재 상업용 태양 전지판 효율을 크게 능가하는 27% 이상의 효율을 가진 탠덤 모듈을 만드는 것입니다.
응용 분야와 시사점
박막 태양 전지의 다재다능함 덕분에 웨어러블 기술부터 비상 전력 솔루션, 건축 환경과의 통합에 이르기까지 다양한 응용 분야가 가능합니다. 이 가볍고 유연한 셀은 의류에 매끄럽게 통합될 수 있고, 재해 복구 작업에 쉽게 배치될 수 있으며, 건물 표면, 차량, 심지어 우주선에 적용될 수 있습니다. 실용적인 응용 분야를 넘어, 박막 태양광 기술의 발전은 2035년까지 탈탄소화된 전력 시스템을 달성하려는 더 광범위한 목표를 뒷받침합니다. 자원 집약적이고 취약한 전통적인 실리콘 기반 태양 전지에 대한 의존도를 줄임으로써, 박막 기술은 보다 지속 가능하고 탄력적인 에너지 인프라에 기여합니다.
추천 주식 티커 5개
- SEDG (SolarEdge Technologies, Inc.) - 태양광 발전 시스템을 최적화하는 인버터 및 전력 관리 솔루션을 제공하는 기업.
- ENPH (Enphase Energy, Inc.) - 마이크로인버터 및 에너지 저장 기술 분야에서 선도적인 기업으로, 태양광 시스템의 효율성을 극대화.
- FSLR (First Solar, Inc.) - 박막 태양광 기술을 전문으로 하는 기업으로, 지속 가능한 태양광 모듈 생산에 강점.
- CSIQ (Canadian Solar, Inc.) - 태양광 패널 및 에너지 저장 솔루션을 제조하며, 글로벌 태양광 시장에서 영향력을 확대 중.
- TSLA (Tesla, Inc.) - 전기차뿐만 아니라 태양광 지붕 및 에너지 저장 배터리 솔루션을 제공하는 지속 가능한 에너지 분야의 핵심 기업.