[지디넷코리아]세계 1위 실리콘 태양전지 생산기업인 샤프 일렉트로닉스가 신물질을 이용한 실험을 추진하고 있다.

캘리포니아 산호세에서 열리고 있는 ‘쏠라 파워 2006 컨퍼런스 및 엑스포’에서 샤프는 몇 가지 프로토타입 태양전지판과 새로운 시스템을 선보였다. 샤프는 이 시스템을 통해 효율성을 증대시키고, 새로운 태양에너지 시스템을 더욱 쉽게 설치할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번에 선보인 프로토타입 태양전지판은 급속히 햇빛을 집중시키는 프레넬 렌즈(원래는 등대에서 사용되던 렌즈) 아래 부분에 위치하는 면당 약 1/4 인치 정도의 소형 태양전지를 통합한다. 또 태양전지판이 태양과 함께 순환하도록 해 태양전지의 성능을 향상시킨다.

제공:마이클 커넬로스/씨넷 뉴스닷컴

샤프는 이 태양전지판이 전기에 닿는 햇빛의 36%를 변환할 수 있다고 소개했다. 이는 13~22%의 전환율을 갖고 있는 상업용 실리콘 태양전지에 비해 훨씬 더 높은 수치다.

샤프 태양에너지 솔루션 그룹 부사장 론 케네디는 이뿐만 아니라 비결정 실리콘 레이어와 기존의 결정 실리콘 레이어를 통합하는 프로토타입 태양전지도 개발하고 있다고 소개했다. 이 태양전지는 거의 투명한 상태로 창문으로도 사용될 수 있다. 샤프는 이러한 태양전지의 일부를 일본 카메야마의 최신 LCD 공장에 설치했다. 카메야마 공장은 대부분의 전력을 ‘깨끗한’ 에너지원을 통해 얻고 있다.

샤프는 또다른 실험을 통해 LED 레이어를 실험용 콤보 셀의 2개 레이어 사이에 삽입했다. 이 태양전지로 LED의 빛을 밝힐 수 있으며, 밤에는 방안의 조명으로도 사용할 수 있다. 샤프는 또 유기물과 서로 다른 종류의 실리콘에서 추출한 물질로 만들어진 태양전지에 대한 실험도 추진하고 있다.

케네디에 따르면 이 실험은 전지판의 종류가 다르다면 필요로 하는 애플리케이션의 종류도 다를 것이라는 확신에서부터 시작됐다.
그는 “땅에서 사용하는 제품을 지붕에서 사용할 수는 없다. 전쟁터의 양상이 다르면 각각의 전쟁에 투입되는 무기도 달라야 한다”고 설명했다.

가격도 싸고 사용도 편리
렌즈를 집중시키는 태양전지판은 용도에 따라 달라지는 전지판의 한 사례다. 앞으로 2~3년 후쯤 시장에 선보이게 될 이 시스템은 교외 태양열 주택의 지붕이 아니라 전력을 배관망으로 전달해주는 대규모 설비인 태양열 공장에서 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

이러한 전지판에서 태양열을 전기로 변환해주는 근간이 되는 태양전지는 III-V 화합물(원소주기표의 III과 V에 해당되는 원소에서 추출한 분자)을 통해 만들어진다. 그러나 갈륨 비소 등의 물질에서 칩을 생산하려면 비용이 만만치 않기 때문에 태양전지의 크기가 작아야 한다. 이에 비해 렌즈의 가격은 상대적으로 저렴하고, 사이즈도 몇 인치 정도다. 전지판 자체는 12.5 피트x16피트 크기에 270개 렌즈가 포함돼 있다. 270개의 렌즈를 갖고 있는 완벽한 전지판은 2.9 킬로와트를 생산하며, 효율성을 최대화하기 위해 태양과 함께 순환한다.

기존의 태양전지판과 달리 이러한 전지판은 직접적인 햇빛을 필요로 하며, 눈에 반사된 빛에서 얻어진 에너지 등은 이용할 수 없다. 따라서 이 태양전지판을 사용하기에 가장 적합한 지역은 미국 남서부 등 태양열이 풍부하고 건조한 지역이다.

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케네디는 “이 태양전지는 원형 그대로 사용하게 되면 가격이 매우 비싸다. 그러나 적절한 조건에서라면 기존의 태양전지보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘한다”며, 700개의 태양이 태양전지를 비추고 있는 것과 같은 성능을 구현하기 위해 렌즈에서 에너지를 집중적으로 취합한다고 소개했다.

샤프는 이뿐만 아니라 기존의 실리콘 태양전지판 관련 장비도 생산한다. 이번 박람회에서는 태양 축적 시스템이라고 명명된 제품을 미국에서 출시할 예정이라고 발표했다. 일본에서는 이미 사용되고 있는 이 시스템은 태양에너지 시스템을 지붕으로 끌어오는 시간을 약 20% 정도 단축시킨 것이다.

또한 일반 소비자들도 저렴한 비용으로 새로운 태양에너지 시스템을 이용할 수 있도록 시티은행과 제휴해 가정에 퀴티론을 제공할 예정이다.

솔라 파워 2006

제공:마이클 커넬로스/씨넷 뉴스닷컴

이번주에 캘리포니아주 산호세시에서 주최한「솔라 파워 2006 컨퍼런스 & 엑스포」에서 최대시속 22마일의 태양열 발전 골프카트인 '크루즈카'가 전시되고 있다.

카트제조사에서는 크루즈카로 최대 35마일의 도로주행이 가능하다고 말했다. 그리고 차체를 잘 닦아주기만 하면 갑자기 확 타오르는 일은 없을 것이라고 전했다.

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크루즈카 천장에는 배터리를 충전할 수 있는 태양전지 어레이가 있다. 이 카트의 최신기종은 배터리를 소진하기까지 최대 65마일을 주행할 수 있다.

카트의 가격은 7,000달러지만, 패널당 1,500달러로 구입하여 자기 소유의 카트에 장착시킬 수도 있다.

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독일에 있는 '솔론 무버'라 불리는 태양전지 어레이는 태양광을 흡수하여 9.2KW의 전력으로 변환시킬 수 있다. 이 유니트는 대략 21,000달러지만, 몇 에이커정도만 있으면 작은 마을이 필요로 하는 전력을 충당할 수 있다.

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이것은 솔론 무버의 뒷면이다. 박스안의 전격 컴포넌트들은 태양전지에 의해 태양에너지를 흡수하고 전력으로 변환시켜주는, 필수적인 작업수행을 위한 인버터를 구성하고 있다. @