에너지/태양광· 태양열

태양전지 프로세스 비용을 반으로 줄여줄 수 있는 공정 개발

강철2 2012. 3. 22. 18:55

태양전지 프로세스 비용을 반으로 줄여줄 수 있는 공정 개발

캘리포니아(California), 산요세(San Jose) 소재 창업기업인 Twin Creeks Technologies사는 실리콘(silicon) 태양전지를 만드는 비용을 엄청나게 절약할 수 있는 방법을 고안하여 왔다고 말하였다. 이 기업의 기술은 태양전지를 만드는 데 필요한 실리콘 양과 태양전지 제조설비 비용 모두를 감소시켜줄 수 있다. Twin Creeks Technologies사는 태양전지를 1와트 당 40센트 정도의 비용을 생산할 수 있다. 현재 가장 저렴한 태양전지가 80센트임을 감안할 때 이는 기존 비용을 반 정도 감소시킨 것이라 판단된다.

Twin Creeks사 접근방식은 와이어소(wire saw)와 관련 설비 등의 사용을 감소시킬 수 있고 좀 더 가는 웨이퍼(wafers)를 만들 수 있는 프로세스(process)와는 다르다. 매우 얇은 웨이퍼를 만들 수 있는 Twin Creeks사의 생산시스템은 “하이페리온(Hyperion)"이라 명명되었다. 이 기술은 Twin Creeks사에서 PIE(Proton Induced Exfoliation: 양성자 유발 박리)로 묘사되어졌다. 결정질 실리콘 웨이퍼 - 대부분 태양전지가 되는 - 들은 전통적으로 200마이크로미터(micrometer) 두께의 웨이퍼에서 실리콘 실린더(cylinder) 또는 실리콘 덩어리를 연마하는 과정에서 만들어진다. Twin Creeks사의 주장에 따르면, 하이페리온의 주요 키(key)는 ”가늚“이다. 그들이 만드는 웨이퍼는 정말 가늘다.

Twin Creeks사 사업계획은 태양전지 자체를 생산하는 것이 아니라 제조설비를 판매하는 것이다. 판매 포인트(point)는 가는 웨이퍼를 보유하고 있는 제조업체들이 수익성이 높은 태양전지를 생산할 수 있으며, 다른 설비들은 업체 최고의 비용구조 이하에 있다고 Twin Creeks사는 주장하였다. Twin Creeks사는 하이페리온이 제조업체들로 하여금 상업용 규모의 생산설비의 경우 와트당 40센트 이하로 태양전지를 생산할 수 있게 해줄 것이라고 평가하였다. 그로 인해 태양전지 가격은 많이 떨어질 것임에 분명하다.

좀 더 큰 그림을 그리고 있는 Twin Creeks사의 비전(vision)은 태양광 발전소 설치비용 측면에서 실제 차이를 발생시키고자 하는 것이다. Twin Creeks사는 실리콘이 아직은 완성된 태양모듈 중에서 가장 비용이 많이 들어가는 부품임을 강조하였다. 그리고 단품으로 가장 높은 가격이 지불되어야 한다. 특히, 태양광 발전소가 건설될 때 말이다.

Twin Creeks사의 웹사이트(website)에 따르면, 이 기업의 목적은 그리드 패러티(grid parity)를 달성하기 위해 태양에너지의 비용을 감소시키는 데 있다고 한다. 이 기업은 하이페리온 시스템이 전통적인 실리콘 태양 웨이퍼의 두께보다 10분의 1이하의 초극박 웨이퍼를 생산하는 데 도움을 줄 수 있다고 말하였다.

“하이페리온은 고비용의 단결정 웨이퍼에 의존하고 있는 다른 산업들의 비용구조를 기본적으로 변화시킬 수 있다.”

이러한 점을 증명하기 위해 Twin Creeks사는 연간 25MW의 태양전지를 생산할 수 있는 공장에 이 기술을 도입하였다. 이 공장은 미시시피(Mississippi) 센아토비아(Senatobia)에 설치되었다. 태양에너지 설비 공장은 미시시피 주, 벤처캐피탈(venture capital), 그리고 다른 원천의 금융기관에서 출자한 대출에 의해 건설이 되었다. 이 공장은 Twin Creeks사와 그의 고객들이 하이페리온 기술이 도입된 초극박 태양모듈과 웨이퍼를 생산하기 위한 미세 프로세스를 진행할 수 있는 곳으로써 활용이 되고 있다. 현재 연간 25MW 규모의 태양전지를 생산할 수 있는 이 공장은 100MW까지 용량이 확대될 것이다.

출처 : http://www.physorg.com/news/2012-03-cost-cutting-solar-cell-twin-creeks.html

원문제목 Cost-cutting drives solar cell process at Twin Creeks