태양전지 개발 역사

태양전지 개발과 관련된 역사적 사건을 연대순으로 정리하면 다음과 같다.

1839년 프랑스의 과학자 E. 베크렐은 액체의 광기전 효과를 발견했다. 광전지 현상으로).

1877년 W.G. Adams와 R.E. Day는 셀레늄(Se)의 광기전 효과를 연구하여 최초의 셀레늄 태양전지를 생산했습니다.

1883년 미국의 발명가 찰스 프리츠(Charles Fritts)는 최초의 셀레늄 태양전지의 원리를 기술했습니다.

1904년 Hallwachs는 구리와 산화제일구리(Cu/Cu2O)의 조합이 감광성 특성을 가지고 있음을 발견했으며, 독일 물리학자 Albert Einstein은 광전 효과에 관한 논문을 발표했습니다.

1918년 폴란드 과학자 Czochralski는 단결정 실리콘 성장을 위한 Czochralski 공정을 개발했습니다.

독일의 물리학자 아인슈타인은 1904년에 광전 효과를 설명하기 위해 제안한 이론으로 1921년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

1930년에 B. Lang은 산화구리/구리 태양전지를 연구하고 "New Photovoltaic Cells"에 대한 논문을 발표했습니다. W. Schottky는 "New Cuprous Oxide Photovoltaic Cells"에 대한 논문을 발표했습니다.

1932년에 Audobert와 Stora는 황화카드뮴(CdS)의 광전지 현상을 발견했습니다.

1933년 L.O. Grondahl은 "구리-산화구리 정류기와 광전지"라는 논문을 발표했습니다.

1941년 Orr는 실리콘에 대한 광기전 효과를 발견했습니다.

1951년에는 p-n 접합을 성장시켜 단결정 게르마늄 전지의 제조를 실현했다.

1953년 웨인 주립대학교의 댄 트리비치(Dan Trivich) 박사는 햇빛을 기준으로 밴드갭 폭이 서로 다른 다양한 물질의 광전 변환 효율에 대한 최초의 이론적 계산을 완료했습니다.

1954년 RCA 연구소의 P. Rappaport 등은 황화 카드뮴의 광전지 현상을 보고했습니다(RCA: Radio Corporation of America).

Bell Labs 연구원 D.M. Chapin, C.S. Fuller 및 G.L. Pearson은 4.5% 효율의 단결정 실리콘 태양전지를 발견했다고 보고했는데, 이는 몇 달 후에 6% 효율에 도달했습니다.

(3개의 벨 연구소 과학자들이 단결정 실리콘 태양전지 개발에 성공)

1955년 웨스턴 일렉트릭은 실리콘 광전지 기술에 대한 상업 특허를 판매하기 시작했고 애리조나 대학에서 회의를 열었습니다. 국제 태양 에너지 컨퍼런스에서 Hoffman Electronics는 효율이 2%인 상용 태양전지 제품을 출시했습니다. 배터리는 14mW/개이며 가격은 25달러/개이며 이는 1785USD/W에 해당합니다.

1956년에 P.Pappaport, J.J.Loferski 및 E.G.Linder는 "게르마늄 및 실리콘 P-n 접합의 전자 전류 효과"라는 기사를 출판했습니다.

1957년에 Hoffman Electronics의 단결정 실리콘 전지 효율은 8%에 도달했습니다. D.M. Chapin, C.S. Fuller 및 G.L. Pearson은 "태양 에너지 변환 장치"에 대한 특허를 획득했습니다.

1958년 미국 통신병단의 T. Mandelkorn은 n/p형 단결정 실리콘 광전지를 만들었습니다. 이 유형의 전지는 강한 방사선 저항을 가지며 이는 Hoffman Electronics의 단결정에 매우 중요합니다. 실리콘 셀 효율은 9%에 달합니다. 최초의 광전지 구동 위성 Pioneer 1호가 발사되었습니다. 이 위성은 100c㎡, 0.1W의 광전지로 예비 5mW 마이크에 전력을 공급합니다.

1959년 호프만 일렉트로닉스(Hoffman Electronics)는 상용화 가능한 단결정 실리콘 전지 효율 10%를 달성하고 그리드 전극을 사용하여 태양전지의 직렬 저항을 크게 줄였으며 위성 Explorer 6이 발사되었으며 9600이 처음으로 사용되었습니다. 태양전지 어레이, 각 2c㎡, 최대 20W.

1960년에 Hoffman Electronics는 14%의 단결정 실리콘 셀 효율성을 달성했습니다.

최초의 상업용 통신위성 텔스타는 1962년 14W 출력의 태양전지를 사용해 발사됐다.

최초의 상업용 통신위성 텔스타는 1962년 14W 출력의 태양전지를 사용해 발사됐다.

최초의 상업용 통신위성 텔스타는 1962년 14W 출력의 태양전지를 이용해 발사됐다.

1963년 Sharp Company는 태양광 셀 모듈을 성공적으로 생산했으며, 일본은 당시 세계 최대 규모의 태양광 셀 어레이인 242W 태양광 셀 어레이를 등대에 설치했습니다.

1964년 우주선 '림버스 런치(Limbus Launch)'는 470W 태양광 어레이를 설치했습니다.

1965년 피터 글레이저(Peter Glaser)와 A.D. 리틀(A.D. Little)은 위성 태양광 발전소 개념을 제안했습니다.

1966년에는 1000W 태양광 어레이를 갖춘 대형 궤도 천문대가 발사되었습니다.

1972년 프랑스인들은 교육용 텔레비전에 전력을 공급하기 위해 니제르의 한 시골 학교에 황화카드뮴 태양광발전 시스템을 설치했습니다.

1973년 델라웨어 대학교는 세계 최초의 태양광 발전 주택을 건설했습니다.

1974년 일본은 광전지 발전을 위한 "Sunshine Plan"을 시작했습니다. Tyco Laboratory는 폭 25mm, 길이 457mm의 최초 EFG 크리스탈 실리콘 스트립을 성장시켰습니다(EFG: EdgedefinedFilmFed-Growth, 고정 가장자리 필름 성장). .

1977년에 세계의 광전지는 500KW를 초과했습니다. D.E. Carlson과 C.R. Wronski는 W.E. Spear의 1975년 p-n 접합 제어 연구를 기반으로 세계 최초의 비정질 실리콘(a-Si) 태양전지를 만들었습니다.

1979년에 전 세계에 설치된 태양전지 총 용량은 1MW에 이르렀다.

1980년 ARCO Solar Company는 연간 생산량 1MW로 세계 최초의 태양광 전지 제조업체였으며 Sanyo Electric Company는 비정질 실리콘 전지를 사용하여 휴대용 계산기를 만드는 데 앞장섰고 이후 비정질을 완성했습니다. 실리콘 부품은 대량 생산되며 야외에서 테스트됩니다.

1981년에는 SolarChallenger라는 이름의 태양광 발전 항공기가 성공적으로 비행했습니다.

1982년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 9.3MW를 넘어섰다.

1983년 전 세계 태양전지 생산량은 21.3MW를 넘어섰고, SolarTrek이라는 1KW급 태양광 자동차가 20일 만에 4000Km의 거리를 횡단했습니다.

1984년 929c㎡ 면적의 제품 비정질 실리콘 태양전지 모듈 등장.

1985년 단결정 실리콘 태양전지의 가격은 10USD/W였으며, 호주 뉴사우스웨일스 대학의 마틴 그린(Martin Green)은 효율이 20%인 단결정 실리콘 태양전지를 개발했습니다.

1986년 6월 ARCOSolar는 세계 최초의 상업용 박막 배터리 '파워 모듈'인 G-4000을 출시했습니다.

1987년 11월, GM Sunraycer는 호주 전역의 3100Km Pentax World Solar Challenge PV 구동 자동차 대회에서 평균 속도 약 71km/h로 우승했습니다.

1990년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 46.5MW를 넘어섰다.

1991년 전 세계 태양전지 연간 생산량은 55.3MW를 넘어섰고, 스위스 그라첼 교수가 개발한 나노-TiO2 염료감응형 태양전지의 효율은 7%에 달했다.

1992년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 57.9MW를 넘어섰다.

1993년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 60.1MW를 넘어섰다.

1994년 세계 연간 태양전지 생산량은 69.4MW를 넘어섰다.

1995년에는 전 세계 연간 태양전지 생산량이 77.7MW를 넘어섰고, 총 태양광전지 설치량은 500MW에 이르렀다.

1996년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 88.6MW를 넘어섰다.

1997년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 125.8MW를 넘어섰다.

1998년 세계 연간 태양전지 생산량은 151.7MW를 넘어섰다. 다결정 실리콘 태양전지 생산량은 처음으로 단결정 실리콘 태양전지를 넘어섰다.

1999년 전 세계 태양전지 생산량은 201.3MW를 넘어섰고, 미국 NREL의 M.A. 콘트레라스 등은 구리인듐주석(CIS) 태양전지의 효율이 18.8%에 달했다고 보고했다. 비정질 실리콘 태양전지는 시장점유율 12.3%를 차지했다.

2000년 전 세계 태양전지 연간 생산량은 399MW를 넘어섰고, WuX., DhereR.G., AibinD.S. 등은 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 태양전지의 효율이 399MW에 도달했다고 보고했다. 16.4%, 단결정 실리콘 태양전지 판매 가격은 약 3USD/W입니다.

2002년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 540MW를 넘어섰고, 다결정 실리콘 태양전지의 판매가격은 약 2.2USD/W에 달했다.

2003년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 760MW를 넘어섰고, 독일 FraunhoferISE의 LFC(Laserfired-contact) 결정질 실리콘 태양전지 효율은 20%에 달했다.

2004년 세계 태양전지의 연간 생산량은 1200MW를 초과했고, 독일의 Fraunhofer ISE 다결정 실리콘 태양전지 효율은 20.3%에 도달했으며, 비정질 실리콘 태양전지는 시장의 1/4로 떨어졌습니다. 1999년 3월, CdTe는 1.1%, CIS는 0.4%를 차지했습니다.

2005년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 1,759MW였다.

중국 태양광 발전 발전 역사

새로운 세계 경제 엔진으로 중국의 태양광 산업은 유례없는 활력을 보여왔다.

수많은 태양광 기업이 생겨나고, 태양광 생산량은 이제 세계 최고 수준에 이르렀습니다.

이제 OFweek Solar Photovoltaic Network에서 중국의 태양 에너지 개발 역사를 검토하게 됩니다.

1958년 중국은 최초의 실리콘 단결정을 개발했습니다.

From 1968년부터 1969년 말까지 반도체 연구소는 "스젠 1호 위성"용 실리콘 태양광 패널을 개발 및 생산하는 임무를 맡았습니다.

연구에서 연구원들은 P+/N 실리콘 모놀리식 태양전지가 우주에서 작동할 때 전자 방사선을 만나 배터리 감쇠를 일으키고 배터리가 오랫동안 우주에서 작동할 수 없게 만든다는 사실을 발견했습니다.

1969년에 반도체 연구소는 실리콘 태양전지 연구 및 개발을 중단했습니다. 이후 Tianjin Institute 18은 Dongfanghong 2, 3, 4 시리즈 지구 동기 궤도 위성용 태양전지 어레이를 개발 및 생산했습니다.

1975년에는 닝보(寧波)와 카이펑(開峰)에 태양전지 공장이 세워졌고, 배터리 제조 공정은 초기 우주전지 생산을 모방하면서 태양전지의 응용이 우주에서 지상으로 떨어지기 시작했다.

1998년 중국 정부는 태양광 발전에 주목하기 시작했고, 최초의 3MW 다결정 실리콘 셀 및 응용 시스템 실증 프로젝트 구축을 계획했다.

2001년 Wuxi Suntech는 10MWp(메가와트) 태양전지 생산 라인을 성공적으로 구축했습니다. 2002년 9월 Suntech 최초의 10MW 태양전지 생산 라인이 공식적으로 가동되었으며, 이는 국가 태양광 발전 용량과 맞먹습니다. 지난 4년간 셀 생산량을 합하면 우리나라와 국제 태양광 산업 간의 격차가 단번에 15년 단축되었습니다.

2003년부터 2005년까지 유럽, 특히 독일 시장을 중심으로 Suntech와 Baoding Yingli가 계속해서 생산을 확대했고, 다른 많은 회사들이 태양전지 생산라인을 설립하여 우리나라의 태양전지 생산량이 급격히 증가했습니다. .

2004년 낙양단결정실리콘공장과 중국비철금속설계연구소의 합작회사인 차이나실리콘하이테크(China Silicon Hi-Tech)는 이를 바탕으로 2005년 12조 에너지 절약형 폴리실리콘 환원로를 독자적으로 개발했다. , 중국 최초의 300톤 폴리실리콘 생산 프로젝트가 완료되어 가동에 들어가 중국 폴리실리콘의 위대한 발전이 시작되었습니다.

2007년 중국은 태양전지 생산량이 2006년 400MW에서 1,088MW로 급증하면서 가장 많은 태양전지를 생산하는 국가가 됐다.

2008년 중국의 태양전지 생산량은 2,600MW에 달했다.

2009년 중국의 태양전지 생산량은 4,000MW에 달했다.

2006년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 2,500MW였다.

2007년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 4450MW였다.

2008년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 7900MW였다.

2009년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 10,700MW였다.

2010년 전 세계 연간 태양전지 생산량은 15,200MW에 이를 전망이다.