|
태양광 에너지는 현 정부에서 많은 관심을 기울이고 있는 ‘전략적 핵심기술 개발 사업’ 중의 하나이며, 친환경 대체에너지 중 실현 가능성이 높은 무한에너지이다. 전세계적으로 태양광발전 산업의 붐으로 인해 최근 2~3년 사이에 태양광발전 산업이 연 40% 이상의 빠른 성장을 보이고 있어 밝은 산업 전망이 기대된다.
태양광 산업에서 제조원가 절감이라는 과제가 부여되면서 최근에 화합물반도체 태양전지가 급부상하게 되었다. 그 중에서도 CIS계 태양전지는 광흡수계수가 1Ⅹ105 cm-1로 반도체 중에서 가장 높아 1~2 μm의 두께로도 고효율의 태양전지 제조가 가능하고 장기적으로 전기 광학적 안정성이 매우 우수한 특성을 지니고 있어 가장 많이 연구되고 있다. CuInSe2 화합물반도체 박막태양전지는 1980년대 미국 Boeing사가 기존의 단결정실리콘 (20 W/kg) 태양전지를 대체할 수 있는 우주용의 경량 고효율 태양전지로 처음 연구되었을 만큼 효율이 높고 안정성이 우수한데, 우주용 태양전지에서 가장 중요한 요소인 단위중량당의 발전량이 현재 단일접합에서도 약 100 W/kg으로 기존의 Si이나 GaAs 태양전지의 20~40 W/kg에 비해 월등히 우수하다. 또한 1980년대 말부터는 저가 고효율의 지상발전용 박막태양전지를 목표로 선진국에서 집중적으로 기술개발이 추진되고 있는데, 밴드갭 1.2 eV의 단일접합 CuInGaSe2 태양전지에서 최고 변환효율 19.2% 달성하여 기존 웨이퍼 형태의 다결정실리콘 태양전지의 최고효율에 근접하고 있다.
Solar&Energy는 이러한 연구 성과의 파급효과 및 연구의 필요성을 고려하여 선택된 CIS계 태양전지의 기술 분야(세부 기술 분류)를 특허분석 대상으로 하였으며, 1974년 7월 29일부터 2010년 12월 31일까지 출원된 KIPRIS DB의 한국, Thomson-innovation DB의 일본, 미국 공개/등록 특허 및 유럽 국가의 공개/등록특허와 기타국가의 특허를 대상으로 특허를 검색g한 후 리포트를 발간하였다.
본 리포트에서는 CIS계 태양전지에 대한 내용을 기본적으로 연도별, 국가별, 업체별, 주요 출원인별로 구분하였으며, 세부 기술에 대한 분류 체계는 광흡수층 조성/진공증착/나노분말 분야를 비롯한, 기판, 버퍼층, 윈도우층, 전극, 패터닝 등 다양하게 구분하여 분석되었다. 특히 본 리포트의 특징은 주요 제조업체들이 출원한 CIS계 전분야에 대한 핵심 특허를 리스트화 해서 분석하였기 때문에 해당 분야의 개발 및 연구를 하는 기업들의 주요 기술에 대한 개발 방향과 특허의 권리 내용을 모두 파악할 수 있다는 장점이 있다.
Figure. CuInSe2계 태양전지 분야 관련 기술의 주요 기술 흐름도(상) 및 기술별 점유율(하)
(Source : “CuInSe2계 태양전지 핵심특허 분석”
(Solar&Energy)
|
All
발행일
