태양광선 변환 효율 40% 달성

호주 뉴사우스웨일즈 대학교(UNSW Australia) 태양열 연구진들이 태양열 발전시스템에 부딪히는 태양광선의 40% 이상을 전기로 변환시키는 데 성공했으며, 이것은 태양광선을 이용한 세계 최고의 변환효율성이다.

이러한 최고기록 효율성은 호주 시드니의 외곽 시험장소에서 이루어졌는데, 그전에 미국 국립재생에너지 연구소(NREL, National Renewable Energy Laboratory) 외부 시험시설에서 독립적으로 확인되었던 사실이다.

이 연구결과는 호주 재생에너지 위원회(ARENA, Australian Renewable Energy Agency)가 자금지원을 하고 광전발전 선진화를 위한 호주-미국 합동연구위원회(AUSIAPV)가 지원한 것이다.

"이번 연구결과는 태양광선을 전기로 변환시키는 것과 관련된 연구에서 가장 높은 효율성을 보인 것"이라고 이 대학교 사이언티아 교수(Scientia Professor)이자 광전발전 선진화를 위한 연구센터(ACAP, Advanced Centre for Advanced Photovoltaics) 교수인 마틴 그린(Martin Green) 교수는 말했다.

"우리는 기존에 사용하는 상업적인 태양전지를 사용했지만 좀 다른 방법을 이용했기 때문에, 이러한 효율성 개선은 기존의 태양열 발전 산업계에서도 적용할 수 있을 것"이라고 이번 프로젝트를 관리한 이 대학교 태양열 분야 과학자인 마크 키베르스(Mark Keevers) 박사는 덧붙였다.

40%의 변환효율성 기록은 이 대학교 태양열 분야 연구진들이 지난 40년 동안 이룩한 기록 중에서 가장 최신의 것이다. 이 기록 중에는 1989년에 태양광선을 전기로 변환시키는데 약 20% 정도의 효율성을 보인 태양열 발전 시스템도 포함되며, 이번의 연구결과는 이러한 성능의 2배에 달하는 기록이다. "새로운 기록은 태양광선의 초점화 방식의 사용에 기반을 두고 있으며, 특히 호주에서 개발 중인 태양광발전소 타워와 관련된 것"이라고 그린(Green) 교수는 말했다.

발전소 타워(Power towers)는 호주 기업인 레이젠 리소시스(RayGen Resources)사가 개발 중인데, 이 회사는 고효율 프로토타입 제작을 위해 디자인 분야와 기술적 지원을 제공했다. 이번 연구의 다른 파트너로는 프로젝트에서 사용되는 일부 태양전지를 공급해준 미국에 기반을 둔 회사인 스펙트로랩(Spectrolab)사가 있었다.

프로토타입 장치 디자인의 핵심요소는 발전소 타워에 있는 기존의 상업용 태양전지가 일반적으로 버리는 태양광선을 캡처하기 위해 커스터마이징된 광학 밴드패스 필터를 사용하는 것과 그것을 기존의 태양전지가 이루어내지 못한 높은 효율성으로 전기로 변환시키는 것이다.

이러한 필터는 빛의 특수한 파장을 반사하고 다른 것들은 통과시킨다.

호주 재생에너지 위원회(ARENA) 최고경영자인 이보르 프리