태양 에너지는 인류에게 무한한 재생 에너지원이며, 전 세계 각국의 장기적인 에너지 전략에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 박막 발전은 가볍고 얇으며 유연한 박막 태양 전지 칩을 사용하는 반면, 결정질 실리콘 발전은 높은 에너지 변환 효율을 가지지만 패널이 충분히 두꺼워야 합니다. 따라서 오늘은 박막 발전과 결정질 실리콘 발전의 장단점을 중점적으로 살펴보겠습니다.
I. 박막발전의 장점
박막 전지는 재료가 적고, 제조 공정이 간단하며, 에너지 소비량이 적고, 대면적 연속 생산이 가능하며, 유리나 스테인리스 스틸과 같은 저비용 소재를 기판으로 사용할 수 있습니다. 박막 전지는 현재 CIGS(구리-인듐-갈륨-셀레나이드) 박막 태양 전지 기술, 유연 박막 태양 전지 모듈 기술 등 다양한 기술 개발이 진행 중이며, 결정질 실리콘 전지와 태양 전지 전환율 격차가 점차 좁아지고 있습니다.
박막형 태양전지는 저조도 환경에서의 반응성이 우수하고, 흐린 날과 맑은 날의 발전량 차이가 줄어들어 사막 태양광 발전소에 특히 적합합니다. 또한, 가정용 선셸터와 선하우스 건설에도 더욱 적합합니다. 태양광 시스템의 주요 구성 요소인 박막형 태양전지는 태양광 발전 시스템의 통합을 달성하는 데 매우 효과적입니다.
II. 박막 발전의 단점
박막 태양전지의 광전 변환율은 일반적으로 약 8%에 불과합니다. 박막 태양전지 장비 및 기술 투자는 결정질 실리콘 태양전지의 몇 배에 달하지만, 박막 태양전지 모듈 생산 수율은 기대에 미치지 못하고 있습니다. 비결정질/미결정 실리콘 박막 태양전지 모듈의 수율은 현재 약 60%에 불과하며, CIGS 태양전지를 주력으로 생산하는 제조업체의 수율은 65%에 불과합니다. 물론 수율 문제는 있지만, 적절한 전문 품질의 박막 브랜드 제품을 찾는다면 이 문제를 해결할 수 있을 것입니다.
III. 결정질 실리콘 발전의 장점
결정질 실리콘 전지의 광전 변환율은 더 높고, 국내 결정질 실리콘 전지의 광전 변환율은 17~19%에 달합니다. 결정질 실리콘 전지 기술은 더욱 성숙되어 기업들이 잦은 기술 혁신을 필요로 하지 않습니다. 결정질 실리콘 전지 설비 투자는 낮으며, 국내 설비는 이미 전지 생산 라인의 대부분 수요를 충족할 수 있습니다.
결정질 실리콘 기술의 또 다른 장점은 생산 공정이 성숙되었다는 것입니다. 현재 대부분의 단결정 실리콘 전지 제조업체는 98% 이상의 수율을 달성할 수 있으며, 다결정 실리콘 전지 생산 수율 또한 95%를 넘습니다.
IV. 결정질 실리콘 발전의 단점
산업 체인이 복잡하고 비용도 크게 절감되지 않을 가능성이 높습니다. 원자재 가격 변동폭이 매우 크고, 최근 몇 년간 폴리실리콘 시장은 롤러코스터를 타는 듯했습니다. 더욱이 실리콘 산업은 오염과 에너지 소비가 높은 산업이기 때문에 정책 조정의 위험도 존재합니다.
요약
결정질 실리콘 전지는 주로 실리콘 재료로 만들어지며, 붕소와 산소를 포함하는 실리콘 웨이퍼는 빛에 의해 다양한 정도의 감쇠를 보입니다. 붕소와 산소 복합체에 의해 생성된 빛이나 전류 주입 조건에서 실리콘 웨이퍼의 붕소와 산소 함량이 높을수록 수명 감소의 정도가 더욱 뚜렷해집니다. 결정질 실리콘 태양 전지와 비교하여 박막 태양 전지는 실리콘 재료를 사용할 필요가 없으며, 감쇠가 없는 비정질 실리콘 태양 전지입니다.
따라서 결정질 실리콘 태양 전지 제품은 몇 년 사용 후 효율이 다소 감소하여 발전 수익에 영향을 미칠 뿐만 아니라 수명도 단축됩니다. 박막 태양 전지는 2세대 태양광 발전 장비로 전 세계 선진국에서 널리 사용되고 있으며, 가격은 현재 결정질 실리콘 태양 전지보다 다소 높지만, 감쇠가 없고, 수명이 길다는 등의 특징이 있어 장기 사용 시 창출되는 가치가 더 클 것입니다.
게시 시간: 2022년 12월 16일