코로나 사태로 인한 태양 전지 산업 불황
빛을 들여와 동시에 전기를 생산하는 창문: 완벽한 삶을 위한 레시피와 도달할 수 없는 것만큼 매혹적인 아이디어. 적어도 최근까지. 유리창에 붙일 얇은 태양전지 필름을 만드는 것은 충분히 쉽다. 그것이 어떤 의미 있는 효율의 수준에서 햇빛을 전기로 바꾸게 하는 것이 어려운 부분이었다. 그리고 지금 호주의 과학자들은 그들이 그것을 깨뜨렸다고 말한다.
재료 화학 교수 Jaceck Jasieniak이 이끄는 연구팀은 다른 반투명 세포와 한가지 중요한 차이점을 특징으로 하는 새로운 종류의 반투명 태양 전지를 개발했다: 그들은 원래 세포보다 훨씬 안정적이고, 일반 세포인 폴리머로 변형될 수 있는 유기 도체로 대체되었다.
스피로-오메타드라고 불리는 원래의 성분은 불안정하기로 악명이 높으며 페로브스카이트 태양전지가 빛을 전기로 전환하는 방식에 악영향을 미치는 것으로 알려져 왔다. 페로브스카이트 태양전지가 뭐야? 솔리콘 대신 페로브스카이트로 알려진 광물군 중 하나를 총칭하여 사용하는 세포다. 페로브스카이트는 실리콘 셀보다 저렴한 비용으로 높은 변환 효율을 제공할 수 있다. 하지만 안정성이 문제였고 호주 팀은 이 문제를 해결하는데 성공한 것 같다.
엑시톤 사이언스가 인용한 대로 재시니악은 새로운 태양전지의 효율은 정말 인상적이다: "루프트팝 태양은 15-20%의 변환 효율을 가지고 있다."라고 말한다. "반투명 세포는 들어오는 빛의 10% 이상을 그대로 전송하면서 17%의 변환 효율을 가지고 있기 때문에 바로 구역에 있는 겁니다. 전기를 발생시키는 창문이 있다는 것은 오래 전부터 꿈이었고, 이제는 그런 것이 가능해 보인다."
종류가 많다. 유리가 불투명할수록 더 많은 태양 에너지를 전기로 변환하기 때문에, 새로운 세포를 건물에 통합하려면 건축가들은 유리 투명성과 변환 효율 사이의 관계를 고려해야 할 것이다. 그러나 그것은 그들이 건물의 비례로 더 많은 유리를 계획할 수 있다는 것을 의미할 수도 있다.
재시니악에 따르면, 새로운 세포를 사용하는 태양열 창문은 기존의 유리창처럼 투명할 수 있으며, 평방미터당 140와트의 전기를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 이것을 창문에 사용할 수 있는 사무실 건물의 모든 제곱미터에 곱하면, 이 태양 전지가 발생시킬 수 있는 에너지의 양은 꽤 존경받을 만 하다.
최근 태양열 창문에 관한 유망한 뉴스를 보도한 민간 기업도 미국에 있다. 유비쿼터스 에너지는 유리를 색칠하지 않고도 빛을 전기로 변환할 수 있는 이른바 태양유리를 만든다. 매사추세츠 공과대학의 스파이노프인 이 회사는 태양에 의해 복사된 스펙트럼의 적외선 부분을 흡수하여 전기로 바꾸는 유기 염료를 유리에 사용한다.
"빛을 흡수하는 염료는 우리 주위에서 모두 발견된다. 이들은 물감 속에 있고, 의복용 색소에 있으며, 심지어 전자기기까지 갖추고 있습니다,"라고 유비쿼터스 에너지, 마일즈 바의 최고 기술 책임자는 지난 달 CNN에 말했다. "우리가 한 일은 적외선 빛을 선택적으로 흡수하고 그 빛을 전기로 전환하도록 그 염료를 설계한 겁니다."
이 유리, 클리어뷰 파워 유리의 가장 큰 장점은 단순히 건물에만 국한된 것이 아니라는 점이다. 그것은 자동차나 심지어 스마트폰 스크린에도 장착될 수 있다. 그리 대단하지 않은 것은 광흡수 염료의 환산율이 상대적으로 낮다는 점이다. 그러나 또 다른 관점에서 보면 효율비율이 사상 최대다. 지난해 유비쿼터스 에너지는 9.8%로 투명 태양전지의 변환효율 세계기록을 자랑했다.
물론 전체는 아니지만, 호주 팀의 태양 전지처럼 낮은 비용과 확장성이 모든 전환 비율을 차지할 수 있다. 낮은 비용과 쉬운 확장성의 결합은 재생 에너지를 더 많이 사용하려는 추진의 맥락에서 더욱 매력적이 되어 캘리포니아는 새로운 모든 가정에 어떤 형태의 태양열 기술을 의무적으로 적용하도록 만들었다.
태양 유리의 즉각적인 미래는 불확실하다. 태양열 산업은 코로나바이러스 대유행의 타격을 피하지 못하고 있으며, 미국의 태양열 발전 선도국인 캘리포니아에 새로운 태양열 설비가 건설되고 있다. 그것은 단지 예상된 것일 뿐이었고, 다른 많은 산업들에서도 똑같은 일이 일어났고, 사람들은 그들의 지출을 줄이고 줄였다.
기상 통보관들에 따르면 올해는 어떤 재생 에너지에도 좋지 않을 것이라고 한다. 그 산업은 이미 일자리를 유출하고 있으며, 이는 25만 명에 이를 수 있다. 동시에, 많은 유틸리티 규모의 프로젝트가 2020년 하반기와 심지어 내년까지 지연될 수 있다.
그러나, 전염병은 태양열 산업, 특히 옥상 태양열 설비에 대한 더 저렴한 대체품을 제공하는 태양열 산업에 일시적인 후퇴일 가능성이 높다. 태양 유리는 많은 약속을 가지고 있고 이 약속이 실현되는 것은 시간 문제다.
