안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
태양광 발전에 쓰이는 금속은 다양하지만 태양전지의 핵심 소재는 실리콘입니다. 실리콘은 빛 에너지를 흡수하여 전자를 방출하는 광전 효과를 가장 효율적으로 나타내는 물질 중 하나입니다. 아인슈타인이 발견한 광전 효과는 바로 이러한 현상을 설명하는 이론입니다.
태양전지에는 순수한 실리콘 외에도 효율을 높이기 위해 붕소 인 등의 불순물을 첨가한 P형 반도체와 N형 반도체를 사용합니다. 이 두 종류의 반도체를 접합시켜 전기장을 형성하고 빛을 쬘 때 발생하는 전자를 한쪽으로 이동시켜 전류를 만들어내는 것이 태양전지의 기본 원리입니다.
다른 금속의 경우 태양전지의 효율을 높이기 위한 첨가제나 태양전지를 보호하고 지지하는 역할을 하는 부품에 사용될 수 있습니다. 예를 들어 알루미늄은 태양전지의 후면 전극으로 사용되기도 하고 은은 태양전지 내부의 전극 연결에 사용되기도 합니다. 하지만 태양 빛을 직접 흡수하여 전자를 방출하는 주된 역할은 실리콘이 수행합니다.
