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중국 저가의 태양전지용 다결정규소잉곳 핵심기술 개발
  • 등록일2011.04.12
  • 조회수330


다결정규소 잉곳 생산기술을 이용하여 단결정규소를 인상(pulling)한 것과 똑같은 효과의 고부가가치제품을 가공할 수 있게 되었다. 최근 정룡실업집단(晶龙实业集团) 산하의 동해정오태양에너지과기유한공사(东海晶澳太阳能科技有限公司)는 ‘초대형 결정입자 준단결정규소잉곳’기술을 개발하여 원가투입비용을 기존의 160위안에서 60위안으로 절감할 수 있다.

단결정을 인상(pulling)가공하면 결정방향이 단일하고 결함이 적으며 전지효율이 높은 것이 장점이며, 한번에 투입하는 원료가 적고 조종하기 복잡하며 원가가 높은 것이 단점이다. 반면에 다결정규소 잉곳은 원료투입물량이 크고 조종이 간단하며 원가가 낮은 것이 장점이지만 결정입계 및 결함이 존재하고 전지전환효율은 단결정보다 낮은 것이 단점이다.

동해정오태양에너지과기유한공사의 총경리인 황신밍(黄新明)박사가 이끄는 연구진은 단결정규소 잉곳기술 개발에 성공했다. 이 기술로 초대형 결정규소 잉곳을 획득했고 준단결정 실리콘칩을 가공하여 양산화를 실현하였다. 이 기술은 조종성이 강하고 보급하기 용이하며 안정적이어서 제품성능은 단결정규소의 장점을 지니며 게다가 산소함량은 단결정을 인상한 것보다 적게 함유되어 있으며, 원가도 훨씬 저렴하다. 이 생산공법은 에너지소모(7kWh/h)가 낮고, 원가가 저렴하며 환경친화적이다.

준단결정규소 잉곳기술의 개발 및 생산을 수행함과 동시에 과제수행과정에 또 준단결정규소칩의 특징과 결부시켜 관련 전지공법을 개발했다. 신규공법으로 가공한 전지칩의 효율은 평균 17.2%이상으로 다결정규소 전지보다 1% 높은 18.3%에 달하며 단결정 잉곳의 전지총공률은 2~4kW 높은 것으로 나타났다. 다결정규소 잉곳과 비교하였을 때 단결정 잉곳기술을 채택하면 대당 잉곳전기로로 생산능력을 연간 0.3~0.4MW 높일 수 있어 대당 약 3천~4천위안의 수익을 더 올릴 수 있다.

그밖에 연구진은 다수의 핵심기술을 개발하였고, 국가발명특허 3건, 실용신안특허 1건을 출원하였다. 연운항시(连云港市)과기국이 전문가팀을 구성하여 기술감정을 거친 결과 기술은 국제선진국수준에 도달한 것으로 나타났다.

태양에너지제품 생산업체인 정룡실업집단은 중국 500대 기업으로, 세계 최대규모의 단결정규소생산기지를 갖추었으며, 산하에 30여개의 자회사를 두고 있으며, 직원은 2만명에 달한다. 하북성 닝진현(宁晋县)에 본부를 두고, 낭방연교(廊坊燕郊), 석가장(石家庄), 형태(邢台), 상해, 강소(江苏) 등지에 생산거점과 연구개발기지를 두고 있으며, 독일과 미국에 R&D기구를 설립하여 운영하고 있다. 지난 2003년부터 정룡실업집단의 태양에너지급 단결정규소 생산량은 연속 7년 세계 제1위를 유지해왔으며 국가화거(火炬)계획 태양에너지규소재료산업기지로 지정되었다. 현재 태양전지 생산량은 세계 제1위이며, 세계 10대 광발전기업의 반열에 진입했다. 그 산하의 동해정오태양에너지공사는 하북성이 최초로 미국 나스닥증권거래소에 상장한 민영기업이다.