나노소자특화팹센터가 국내 최고 효율의 화합물반도체 태양전지를 개발했다.
나노소자특화팹센터(원장 고철기)는 7일 인듐-갈륨-인 화합물(InGaP)과 갈륨-비소 화합물(GaAs) 및 게르마늄(Ge) 태양전지를 이용한 다중접합 구조의 `집광형 고효율 화합물반도체 태양전지`를 개발, 국내 최고 기록인 28.60%의 광전변환효율을 달성했다고 밝혔다.
집광형 고효율 화합물반도체 태양전지는 일반적으로 이중접합이나 삼중접합의 다중접합 구조인데, 이번에 개발한 태양전지는 삼중접합 구조로 집광 전 측정 결과 이 같은 효율이 나왔다고 나노소자특화팹센터는 설명했다.
센터는 지난해까지 III-V족 화합물반도체인 InGaP와 GaAs 이중접합 태양전지를 개발해 왔다. 지난해까지 광전변환 최고 효율은 26.60%였다. 센터는 올해 안에 집광이 가능한 전극 설계를 통해 삼중접합에서 광전변환효율 35% 이상을 달성하겠다는 목표를 세웠다. 현재 세계 최고 기록은 미국 NREL 연구소가 보유한 30.2%다.
이와 함께 센터는 해외 선진 업체들이 집광형 화합물반도체 태양전지 양산에 이용하는 화합물반도체 4인치 웨이퍼 공정도 개발하고 있다. 이를 통해 소자 효율을 높이면서 동시에 양산성도 검증할 계획이다.
고철기 원장은 “신재생에너지 분야 가운데 태양광 분야가 가장 활발한 성장세를 보이고 있다”고 설명했다. 그는 “태양전지 효율 향상을 위해서는 소자기술 및 저가화 공정기술을 먼저 개발해야 한다”며 “이를 위해서는 고효율의 집광형 III-V족 화합물반도체 태양전지가 유리하며 앞으로 차세대 화합물반도체 태양전지 기술 개발에 전력을 다할 계획”이라고 밝혔다.
수원=김순기기자 soonkkim@etnews.co.kr