태양광발전 핵심요소기술 수준

태양광발전 핵심요소기술 수준

핵심기술		국외 현황	국내 개발 현황
기판	실리콘 기판 생산 기술	선진국 수준 기판 두께 제어기술 220±20μm	소수의 기업체에서 소규모 생산라인을 갖춤
태양전지 (Cell)	결정질 실리콘 태양전지 단결정 다결정	양산용 단결정 태양전지 변환효율 > 16% ― 최고 변환효율 24.7% (실험실 수준) 양산용 다결정 태양전지 변환효율 15% ― 최고 변환효율 20.2% (실험실 수준)	단결정 태양전지 및 다결정태양전지 양산화 기술개발 (2004.12) ― 변환효율 약 15~16%
	박막형 실리콘 태양전지 비정질 프로터결정 마이크로결정	비정질 실리콘/비정질 실리콘 게르마늄 이중접합 태양전지 모듈 및 비정질 실리콘/비정질 실리콘 게르마늄/비정질 실리콘 게르마늄 삼중접합 태양전지 모듈 상용화 소면적 태양전지의 경우 11~14%의 초기 효율과 11~12%의 안정화 효율 달성	대학 및 정부 출연연구소 등 연구수행 ― 한국과학기술원에서 초기 효율 8.0%(안정화 효율 %)인 국내최고 마이크로결정 실리콘 태양전지 개발 ― 에너지기술연구원에서 마이크로결정 실리콘 태양전지 7.3%의 초기효율달성 ― 한국전자부품연구원에서 나노결정 및 마이크로결정 실리콘의 붕소 도핑을 통한 비정질 실리콘 태양전지의 광층으로서의 응용 연구를 수행 중
	화합물 태양전지 (CIGS)	'03년 19.2% 최고효율 달성 미국 NREL에서 동시 증착법으로 19.2% 효율 보고, 일본과 유럽의 연구팀들도 18%이상의 효율 달성 대면적 모듈의 경우 일본 Showa Shell에서 900㎠에서 14.3%, 3600㎠에서 13.4%의 최고효율을 달성 대면적 stainless steel, polymer 등과 같은 유연성 기판에 태양전지를 제조하는 연구가 진행 중이며 양쪽에서 빛을 흡수할 수 있는 bifacial형 태양전지에 대한 연구 활발	국책 연구소나 학교의 실험실에서 소면적으로 개발됨 ― CIS로 대표되는 I-III-VI2 화합물 박막태양전지에서는 한국에너지기술연구원이 KAIST, 서울대학교의 연구팀과 공동으로 실험실에서 소면적 태양전지에서 효율 17% 달성
	염료감응형 태양전지	'03년 무지개 색의 염료를 이용한 염료감응태양전지의 개발에 성공 현재 상용화검토(일본) 염료감응 산화물 전극과 유기 정 공전도체 (OMeTAD)를 이용한 고체형 광전지 개발(스위스) 플렉시블 염료감응 태양전지 양산화 계획(미국) 염료감응 태양전지 모듈 및 대형 어레이 개발(일본) 염료감응 태양전지기반 태양광발전시스템 개발(호주)	국가 출연 연구소에서 주도적인 연구를 수행해 오고 있고 10여개의 대학에서 기초연구를 수행 ― ETRI (한국전자통신연구원), KRICT (한국화학연구원), KIST (한국과학기술연구원), KERI (한국전기연구원) 등에서 연구를 수행. ETRI는 염료감응형 태양전지 관련 세계수준의 기술력 확보 ― 2000년 ETRI에서 고효율 염료감응 태양전지 개발성공(에너지변환 효율 9.2% @ 100mW/cm2), 2003년 KIST에서 고분자전해질 염료감응 태양전지개발(4.5% @ 100mW/cm2), KRICT에서 고효율 dot cell을 개발(9% @ 100mW/cm2)
모 듈 (Module)	지상용 모듈	대면적 200W-300급 지상용 모듈 개발 태양전지 모듈용 저철분 강화유리 및 EVA, 백시트, 테듀라 등 구성요소기술 대량 생산기술 확립	50W급, 75W급, 100W급 지상용 모듈 상용화기술 확립 저철분 강화유리, EVA, 테듀라 등 모듈구성요소기술 개발 중
	BIPV모듈	건자재 일체형 금속커튼월 모듈 개발 Glass/Glass형 창문 일체형 모듈 개발 반투명 건자재일체형 모듈 개발 BIPV 모듈 구성용소 대량생산기술 확립	건자재 일체형 금속커튼월 모듈 개발 중 Glass/Glass형 창문 일체형 모듈 개발 중 반투명 건자재일체형 모듈 개발 중 BIPV 모듈 구성용소 기술 개발 중
인버터 (PCS)	독립형 인버터	대량 생산체제구축 및 효율 95%수준 달성 IT기술 등을 구사한 무인화 기술개발 완료 자가화를 위한 구성요소기술개발	90년도 초반에 무정전전원장치기술을 이용하여 개발. 지속적인 저가화 기술 개발 필요 93년도에 PCS개발 및 상용화, ― 정격출력용량 : 50kWp이하 ― 효 율 : 92%
	계통 연계형	고효율 소형 경량화 기술 개발 ― 변환효율 95%이상 ― 가격 100만원/kW 부가가치 향상기술 개발 유니트 및 스트링기술 개발	계통연계기술 구사 상품화 기술 개발 ― 변환효율 90%이상 유니트 및 스트링 기술 개발 중 가격 < 100만원/kW
축전지	태양광발전용	각종 독립형 시스템의 기능 및 운전 패턴을 고려한 축전지 개발 저가화를 위한 지속적인 연구개발	2002년 고밀도 무보수 밀폐형 PV용 연축전지 개발 및 상용화 ― 기대수명: 5년
시스템	독립형시스템	다양한 형태의 독립형 시스템 상용화 기술 확립 및 미니 그리드 및 분산전원으로 활용 개발도상국 등 후진국의 지원 및 수출 상품 저가확 기술개발	국산화에 성공하여 전남여천군의 하화도 65kW급을 중심으로 마라도 30kW등을 보급하여 상용화 운전 중 태양광/풍력복합시스템 개발하여 몽고, 베트남 등에 국제협력지원
	계통연계형 시스템	빌딩적용 공공건물, 산업용, 주택용 등의 설계시공 및 운영기법 확립 패키징형 시스템 상품화 및 저가화기술 개발 중	중대규모 건축환경 태양광시스템개발(‘01’03) 주택용 3kWp급 상용화기술 확보(2004) 100KWp 건물용시스템 엔지니어링 기술확보
시 공	독립형	저가 설계 및 시공기술 확립 일반 시공기술자 보급기술 교육 실시	시공기술 확보
	연계형	패키징기술 개발로 에어콘과 같은 시공기술 확립 시공기술의 일반 가전제품성격의 기술 개발중	설계 및 시공기술 확립 시공비용 고가, 저가화 기술 개발 필요