환경 부하가 낮은 신형 단결정 태양전지 실현

 

 

 n형 황화주석 단결정 태양전지 실현, 환경부하가 낮은 장점

 

 

 환경 부하가 낮은 신형 단결정 태양전지 실현

 

[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]

 

출처 - https://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/2008/25/news046.html

 

 

토호쿠 대학은 2020년 8월 21일, 

차세대 태양 전지 재료로서 유망되는 

n 형 황화 주석 단결정의 대형화에 성공했다고 발표했다. 

희귀 금속 및 독성 원소가 전혀 포함되지 않은 

황화 주석 환경 부하가 적은 차세대 태양 전지 재료로서 

기대되고있어 그 실용화를 강화하는 성과라고한다.

황화 주석을 이용한 태양 전지에서 

높은 발전 효율을 실현하기 위해서는 

전도 특성이 다른 p 형과 n 형의 황화 주석을 조합한 

pn 호모 접합을 만들어 발전 효율을 낮추는 

결함을 줄이는 것이 포인트이다.

그러나 p 형의 황화 주석은 쉽게 제작할 수 있는 반면, 

n 형 황화 주석은 제작이 어렵고, 

pn 호모 접합 태양 전지의 시제품에는 이르지 않았다고 한다. 

따라서 pn 호모 접합을 쉽게 시작 할 수 있는 

폭 10mm를 넘는 대형의 n 형 황화 주석 결정을 만드는 것이

황화 주석 태양 전지의 실용화를 향한 돌파구로 꼽히는 것이다.

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n형 황화주석 단결정 태양전지 실현, 환경부하가 낮은 장점

토호쿠 대학의 연구팀은 

n형 황화 주석 결정의 대형화의 실현을 위해 

연구 단결정을 육성하는 '플럭스 법'의 조성을 검토했다. 

이 새로운 플럭스 법으로 육성한 결과, 

황화 주석에 n형 전도를 가져다 첨가한 염소와 

브롬의 할로겐 성분이 결정의 대형화에 크게 기여할 것을 발견했다.

이 대형화 기술을 이용하여 최대 폭 24mm까지 

n 형 황화 주석 단결정을 대형화하는 데 성공한 것은 물론

얻어진 황화 주석의 구조와 전기적 특성을 상세히 조사한 결과,

결정성 높은 전자 전도성과 

적절한 페르미 준위를 가지는 매우 양질의 n 형 단결정임을 알 수 있었다.

이번 성과에 대해 토호쿠 대학은 

황화 주석의 pn 호모 접합을 실현할 수 있게 한 것으로, 

황화 주석 태양 전지의 개발 속도의 극적인 상승을 기대하며,

실용화를 위한 돌파구가 열었다 한다. 

그리고, 친환경 고효율 황화 주석 태양 전지의 실현에 

큰 기대를 가질 수 있겠다고 이야기 하였다.

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