태양광패널의 효율이 매우낮은 이유가 무엇인가요?

Question

태양광 패널의 효율이 낮은게 현재의 문제중하난데요

그렇다면 태양광패널의 효율이 떨어지는 자세한 과정상의 이유가 궁금하여 질문드립니다

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

태양광 패널은 일반적으로 25년 이상의 수명을 가지긴 하지만 매년 효율은 일정 비율로 감소합니다. 이는 패널이 비바람 등에 노출되어 전극 부식 등의 문제로 이어지기 때문입니다. 이러한 전극 산화 즉 접촉 저항의 증가는 태양광 패널의 효율을 감소시키게 됩니다.

또한 실리콘 태양전지는 25도 기준 1도가 상승할 때마다 0.5퍼센트씩 역으로 효율이 감소하게 되는데, 고온에서 태양광 모듈의 과열로 인한 열화 현상이 발생한다면 비가역적인 효율 감소를 유발하게 됩니다. 게다가 태양광 패널은 흡수된 빛의 상당 부분은 전기를 생산하고 나머지는 열로 배출되게 되며 효율저하를 가져오게 되죠.

하지만, 무엇보다 태양전지 효율 저하의 가장 큰 원인은 태양광 스펙트럼과 태양전지 흡수 스펙트럼의 불일치입니다. 태양광은 자외선에서 적외선까지 넓은 파장 범위를 가지고 있는 반면 태양전지는 일반적으로 가시광의 일부분만을 활용하기 때문에 태양광 예너지의 상당부분은 활용하지 못합니다.

Answer 2

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

태양광 패널은 그 한개의 패널이 한개의 단위체로 이루어진게 아닙니다.

굉장히 작은 픽셀형태의 여러 패널이 합쳐져서 한개의 패널을 이루고 있습니다.

작은 패널이 효율이 90%라 하더라도 이러한 패널들이 수백개가 연결되어 있기 때문에

0.9*0.9*0.9......... 이런식으로 계산되어 전체적으로는 효율이 떨어질수 밖에 없는것으로 알고 있습닏.

Answer 3

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

태양의 빛을 흡수하여 발전하는 장비인 '태양광 패널"이라는 것은 불행히도 경년에 의한 열화를 피할 수 없습니다.

그 정도는 제조업체에 따라 다양하며 1년마다 조금씩 발전량이 낮아지는 것도 있으며, 10년 이상 경과했을 무렵에 발전량이 수직 하락하는 것도 있습니다.

태양광 패널은 야외 비바람에 계속 노출되고 있기 때문에, 그 표면에 조류 배설물과 먼지, 황사, 낙엽 등이 축적되어 버리는 것으로 발전량에 크게 영향을 버리는 경우도 있습니다.

태양광 패널 자체의 문제도 발전량 저하의 원인이됩니다. 유리의 파손, 패널 내부의 열화 빗물의 침수 등에 주의가 필요합니다.