영지버섯의 바람직한 세상이야기

앞서 언급한 태양광 가구 프로젝트에 대해서 본격적으로 이야기 해보겠습니다. 태양광 가구의 구상은 기본적으로 다음과 같습니다.

1. 박막형 태양광 필름은 결정형 실리콘과 달리 부피가 작고 훨씬 가볍다.

2. 기존의 태양광 전지가 설치해야 할 '시설물'이라면, 박막형 태양광 전지는 하나의 '가구'단위까지 소형화 될 수 있다.

3.이제 태양광 업자를 불러서 설치하는 것이 아니라, 할인매장에서 태양광 블라인드 구입해서 본인이 DIY로 설치할 수 있습니다.

물론 여기에는 전제되어야 할 사실이 정말로 많습니다.

박막형 태양광 필름의 소개

 먼저 박막형 태양광 필름에 대해서 간단히 설명하겠습니다. 박막형 태양광 전지는 얇은 플라스티이나 유리기판에 막을 입히는 방식으로 제조하는 태양전지로 막의 종류에 따라 비정질 실리콘(a-Si)태양전지, CIGS(갈륨-인듐)태양광 전지 CdTe(카드뮴-텔라이드)로 나누어집니다.

 Wikipedia에 있는 시장 점유율입니다. 현재 박막형 태양광 전지의 점유율은 10% 미만입니다. 현재 그 점유율이 빠르게 증가하고는 있지만, 전세계 태양광 시장에서는 아직 minor입니다.

 현재 박막형 태양광 전지시장에서 높은 점유율을 보이고 있는 것은 카드뮴-텔라이드입니다. 카드뮴-텔라이드의 가장 큰 장점은 제작 방식이 간단하여서, 생산하는데 소요되는 에너지가 매우 적습니다. 다시 말하면, 태양광 패널을 생산하는데 소요된 에너지를 태양광 모듈이 생산한 에너지로 상쇄하는 energy-payback time이 다른 태양광 모듈에 비해서 월등히 짧습니다. 또한 효율도 15%정도 됩니다. 하지만, 단점은 많습니다. 우선 카드뮴은 인체에 유해한 중금속이어서 이것이 설치된 뒤에 환경적 장애요인이 많습니다. 또한 주 원료중에 하나인 텔륨은 그렇게 풍부한 광석이 아니기 때문에, 향후 대량생산에도 문제가 있을 수 있습니다.

 그 다음의 점유율을 보이고 있는 태양전지가 CIGS입니다. CIGS는 효율 면에서  CdTe와 비슷한 효율을 보이고 있습니다. 약 10-15%정도를 보이고 있습니다. 하지만, 카드뮴 태양전지보다 훨씬 환경 친화적입니다. 하지만 CIGS 또한 현재 대량생산 모델이 확랍되지 않았습니다.

 다음에는 비정질 실리콘 (a-si)이 있습니다. 비정질 실리콘이 있습니다. 비정질 실리콘의 가장 큰 장점은 대량 생산 모델이 확보되어 있다는 점입니다. 기존에 결정형 실리콘의 대량 생산 방식이 검증이 되었기 때문에, 비정질 실리콘의 대량 생산은 가능합니다. 문제는 효율이 낮다는 것입니다. 7-10%로 이미 25%에 육박하는 결정형 실리콘에 비해서는 터무니 없이 낮은 수치입니다.