제2장 기술동향

2.1. 개요

페로브-Si 탠덤 태양전지는 2016년 스탠포드 대학의 23.6% 성능 보고 이후, 단기간 내에 34.85%(LONGi社, 2025년)*의 높은 효율을 기록함

- 이는 단일접합 실리콘 태양전지 이론 한계 효율(약 29%)을 크게 상회하는 수준임
 

- 초기에는 대학 및 연구소 중심으로 효율이 경신되었으나, 최근에는 Oxford PV, LONGi 등 민간 기업 주도로 효율 경신이

  이뤄지고 있음
 

- 페로브-박막 탠덤 태양전지 중에서는 페로브-페로브 탠덤 태양전지에 대한 연구가 주로 이뤄지고 있으며,

   최근 난징대에서 30.1%의 인증 효율을 보고함
 

페로브-Si 탠덤 태양전지의 성공적인 상용화를 위해서, 효율 향상뿐만 아니라 대면적화 및 장기 신뢰성 확보 등 추가적인 기술 과제의 해결이 필요함

- 현재 보고되고 있는 NREL 인증 효율 및 주요 논문상의 효율은 실험실 수준의 소면적(약 1 cm²)에 국한되므로,

   실리콘 태양광 산업에 진입하기 위해서는 실리콘 웨이퍼 M10(331 cm²) 이상 규모로의 대면적화 기술 확보가 필수적임

- 페로브스카이트 유무기 하이브리드 소재는 이온 결합 및 유기물 특성으로 인해 공기 중 수분, 산소 등에 노출 시 성능 열화가

   발생할 수 있으므로, 안정적인 구동을 위한 내환경성 및 성능 유지 기술 개발이 필요함

- 이 외에, 모듈 공정 최적화, 탠덤 태양전지 성능 평가, 제품 인증, 친환경성 등의 기술적 과제가 존재함

2.2. 하부셀(실리콘 태양전지)

(웨이퍼 규격 확대) 실리콘 태양전지의 경우, 효율 및 생산성 향상을 위해 실리콘 웨이퍼 크기가 점차 커지는 추세

- 시장을 주도하던 M6(276 cm²) 규격은 2025년 이후 사라지고, M10(331 cm²) 및 M12 (G12, 441 cm²) 이상 규격이

  글로벌 시장을 주도할 것으로 전망됨3)

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