차세대 태양광 모듈: 페로브스카이트 탠덤 모듈

에너지

by djone378 2026. 3. 17. 22:56

📌 페로브스카이트 덤 모듈이란?

페로브스카이트 텐덤 모듈은 차세대 태양광 발전 기술로 주목받고 있습니다. 기존의 실리콘 태양광 모듈 위에 페로브스카이트 박막층을 증착하여, 단파장 영역의 빛은 페로브스카이트가 흡수하고, 투과된 장파장 영역의 빛은 실리콘 모듈이 흡수하는 구조입니다. 이중 흡수 구조 덕분에 기존 단일 실리콘 모듈보다 훨씬 높은 전기변환효율을 기록하고 있습니다.

⚡ 페로브스카이트의 장점

높은 광흡수율: 얇은 박막으로도 효율적인 빛 흡수가 가능
저비용 제조: 저온 공정과 용액 공정으로 생산 단가 절감
투명성: 빛을 투과시켜 실리콘 모듈과 결합 가능
효율 극대화: 단파장·장파장 영역을 각각 최적화하여 활용

The schematic structure of the tandem solar cell stack in 3D. Credit: Eike Koehnen/HZB

🌍 글로벌 동향

중국 Top 기업들은 페로브스카이트 텐덤 모듈의 최고 효율을 경쟁적으로 발표하며 기술력을 과시하고 있습니다.
아직 상용화 초기 단계지만, 2026년 내 상용화 모듈 출시가 예상되어 시장의 기대가 큽니다.
유럽과 미국에서도 연구개발이 활발히 진행 중이며, 차세대 태양광 시장의 핵심 기술로 자리매김할 전망입니다.

페로브스카이트 모듈에 LED를 연결하여 빛을 받고 있으면 LED가 켜져 있는 테스트 샘플

34.85%! LONGi Breaks World Record for Crystalline Silicon-Perovskite Tandem Solar Cell Efficiency Again -LONGi

Recently, the world leading solar technology company LONGi has made another significant breakthrough in solar cell R&D.

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China’s Trina Solar has unveiled a perovskite‑silicon tandem solar module prototype delivering 841 W and 27.1% efficiency, based on 210 mm tandem cells.

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JinkoSolar's Perovskite Tandem Solar Cell Based on N-type TOPCon Sets New Record with Conversion Efficiency of 33.84%

Jinko Solar has achieved a breakthrough with its N-type TOPCon-based perovskite tandem solar cell, reaching 33.84% efficiency.

solarquarter.com

🔬 구조적 특징

상판: 페로브스카이트 박막 모듈 → 단파장 빛을 전기로 변환
하판: 실리콘 모듈 → 투과된 장파장 빛을 전기로 변환
결과: 기존 실리콘 모듈 대비 전기변환효율 30% 이상 향상 가능

구분	페로브스카이트-실리콘 탠덤	순수 페로브스카이트 탠덤
기술 구조	실리콘 셀 위에 페로브스카이트 상부 셀 결합	서로 다른 밴드갭의 페로브스카이트 셀 2개 결합
최고 효율	31.6% (인증)	약 23%~24% (개별 셀 기준)
공정 온도	고온(실리콘) + 저온(페로브스카이트) 혼합	전체 저온 공정 가능
공정 방식	하이브리드 증착 (진공 + 용액), 텍스처링 대응	롤투롤, 스프레이, 디스펜싱 등 연속 공정 가능
공정 난이도	고온-저온 공정 조합으로 복잡도 높음	공정 단순, 대량 생산에 유리
절연 및 계면 처리	TOPCon 셀 표면 처리 및 금속 접촉 공정 필요	PEDOT:PSS 대체, 알킬아민 및 계면 안정화 필요
생산 비용(원가)	실리콘 웨이퍼 및 고온 공정 포함 → 높음	유기/무기 소재 기반 저온 공정 → 낮음
기술 성숙도	실리콘 기술 기반으로 상용화에 근접	안정성 확보 필요, 중장기적 상용화 가능성
산업 적용성	기존 실리콘 생산 라인에 통합 가능	새로운 생산 인프라 필요
시장 진입 시점	파일럿 생산 진행 중 (Fraunhofer ISE 기준)	연구 및 개발 단계 진행 중