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日, 구상 태양 전지 사용한 태양광 발전섬유 개발

by eknews posted May 17, 2017

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日, 구상 태양 전지 사용한 태양광 발전섬유 개발

일본에서는 종래의 상식을 뒤집는 가볍고 유연성이 풍부한 태양광 섬유전지가 잇달아 개발됨으로써, 1인 발전소 시대를 노리고 있다.

실리콘계 태양전지의 부피와 무게 단점을 보완한 제품 등의 개발이 활발해지면서, 태양광 발전섬유를 이용한 의복 및 오피스 빌딩 창문 등에 무궁무진한 분야에서 사용이 가능해졌다.

닛케이 비즈니스 보도에 따르면 '후쿠이현 공업기술센터'가 실리콘을 기존과 달리 평면이 아닌 구상으로 가공함으로써 1.2㎜의 구상 태양 전지를 개발했다.

이 태양전지는 위아래에 플러스, 마이너스 극의 구상 태양 전지를 2개의 도전선에 끼워 태양광 발전실을 제작, 금속섬유와 동등한 도전성을 지니며 천으로 가공할 수 있는 굴곡성·신장성을 확보했다.

태양광 발전실과 범용 섬유를 섞어 만든 천은 자유자재로 굽힐 수 있는 것이 특징이며, 다양한 방향에서 빛을 받아 발전 가능한 것이 장점이다.

또한, 실 형태로 가공함으로써 용도는 더욱 확대될 전망이며, 스마트 의류 개발 및 스마트폰, PC를 넘어 자동차, 냉장고, 세탁기, 시계 등 모든 사물이 인터넷에 연결되는 사물인터넷(Internet of Things) 환경 조성에 필요한 센서 전원으로서도 활용 가능하다.

태양광 발전실을 사용해 만든 '후쿠이현 공업기술센터' 옷감

이 태양광 발전실을 사용하면 재해 시 침낭 및 이불에 포함된 발전실에 의해 발전된 전기로 휴대전화 충전 등도 가능할 것으로 예상된다.

발전량은 태양광 발전실이 짜여진 밀도에 의해 정해지며 일반적인 태양광 패널의 1/4 정도로 효율적이다.

한편, 소재에 따라 분류되는 태양전지 중 가장 많이 보급된 결정 타입의 실리콘계가 시장의 약 90%를 차지하나, 무겁고 부피가 큰 것이 단점이다. 실리콘 태양전지는 자체의 무게와 내구성을 위한 강화유리 사용으로 1㎡당 10~20kg에 달하며, 쉽게 굽힐 수 없다는 난점이 있어 설치 장소가 한정된다는 것도 단점이다.

도쿄KBC에 의하면 이와 같은 실리콘계의 문제점을 보완하기 위해 일본의 '스미노에 직물'은 2016년 3월 실리콘을 사용하지 않은 태양광 발전섬유를 개발했고, '미쓰비시 케미컬 홀딩스' 산하 '미쓰비시 화학'은 2015년 투명한 필름에 유기재료를 도포한 '시스루 발전 필름'을 개발, 창문에 붙이는 새로운 태양 전지를 발표했었다.

유로저널 김세호 기자

eurojournal01@eknews.net

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