양면 이중유리 태양광 모듈: 광전지에서 양면 태양전지의 추가 전력

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출판 : 2022 년 2 월 20 일 / 업데이트 : 2023 년 2 월 24 일 - 저자 : Konrad Wolfenstein

양면 이중유리 태양광 모듈 – 이미지: Xpert.Digital / Jak76|Shutterstock.com

더 높은 성능을 위한 양면 기술

N형 또는 P형 태양전지(자세한 내용은 아래 참조)를 사용하는지 여부에 관계없이 태양광 모듈의 효율성을 대폭 높일 수 있는 방법이 있습니다. 이것이 양면기술이다. 상부 조명만으로 태양광 발전이 이루어지는 단면 태양전지와 달리 양면 태양전지는 상부와 하부에서 전력을 생산할 수 있도록 설계됐다. 이러한 방식으로 달성된 빛의 사용 증가는 모듈의 효율성을 크게 증가시킵니다.

물론 하부의 효율성은 햇빛을 지향하는 상부만큼 크지는 않습니다. 그럼에도 불구하고 위치, 지면과의 거리, 외부 조건에 따라 하면의 복사로 인해 효율이 19% 이상 증가할 수 있습니다. 이는 전체 시스템의 용량을 10~30까지 늘릴 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, 이전에 290Wp를 제공했던 모듈의 성능은 320~360Wp로 증가합니다.

양면 시스템을 설치할 때 추가 방사선을 허용할 수 있도록 아래 표면으로부터 충분한 거리에 설치되도록 주의를 기울여야 합니다. 타일 지붕이나 잔디와 같이 약한 반사 표면에서 중간 반사 표면의 경우 최소 거리는 40cm 이상이어야 합니다. 그러나 반사율이 높은 표면(예: 눈)의 경우 지면까지의 거리가 1.5미터 이상이어야 합니다.

양면/양면 태양광 모듈 작동 방식 – 이미지: Xpert.Digital

미묘한 차이: P형과 N형 태양전지

PV 기술에서는 화학 성분의 아주 작은 차이라도 효율성과 경제적 분배에 큰 차이를 가져옵니다. 이는 예를 들어 P형 태양전지와 N형 태양전지를 비교해 보면 알 수 있습니다. 둘 다 셀 구조 측면에서 서로 다르며, 양전하를 띤 실리콘 베이스를 기반으로 하는 P형 태양전지가 있습니다. 대조적으로, N형 태양전지는 음으로 도핑된 면이 태양전지의 베이스 역할을 하기 때문에 반대 방향으로 설계되었습니다.

1954 년 미국에서 개발 된 최초의 태양 전지는 N 유형 중 하나 였지만, P- 타입 세포는 다음 해에 우세했습니다. 그 이유는 모듈이 주로 우주 여행에서 주로 사용 되었기 때문에 더 저항력이있는 것으로 판명되었습니다. 최근 몇 년 동안 태양 전지의 제조업체는 다시 생각이어서 N- 타입 세포의 성능이 더 크기 때문입니다. P- 타입과 달리“붕소 산소 결함”에 의해 위협받지 않기 때문에 이들 세포의 수명이 길다. 작동 시간이 증가함에 따라 효율성이 손상됩니다. 또한, N- 타입의 태양 전지는 실리콘의 금속성 오염에 덜 취약하다.

그러나 N형 태양전지는 수십 년 동안 P형 전지에 초점을 맞춰왔기 때문에 현재 생산 비용이 더 비쌉니다. 그들의 생산은 가치 사슬에서 규모의 경제로 이어졌으며, 이는 N형 생산에서 먼저 구축되어야 합니다. 또한 N형 태양광 모듈 생산에는 추가 단계가 필요하므로 비용이 더욱 증가합니다. 그러나 효율이 높아 N형이 차지하는 비중이 지속적으로 증가하고 있으며, 태양전지 기술의 대세가 P형을 대체하는 것은 시간문제일 것이다.