[IT Hot-tech] Solar cell with smooth surface and diverse colors

Park Jeong-eun Nov 03, 2014

A technology to produce solar cell in various colors including white has been developed. Unlike the existing solar cells where a grid pattern is exposed against the background colors of dark blue and black, the new solar cell with a smooth surface can be added with colors to suit the applied buildings and products, and thus is evaluated to be highly versatile in terms of design. It is expected to contribute to the proliferation of photovoltaic energy technologies to various industrial fields.

Recently, the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (SCEM), a non-profit research institute from the Switzerland, developed a white solar cell technology where the joints with each cell of a photovoltaic panel are invisible.

Photovoltaic panels that are readily found at present are configured with dark blue square-shaped solar cells connected in a grid format. Dark colors are used to maximize absorption of the sunlight. However, these products are limited in terms of design for direct application to the surfaces of a building or a product.

White is the most frequently used color in buildings and electronic devices. Nevertheless, it has a setback that the color reflects rather than absorbs light. To solve this problem, SCEM developed a solar cell technology to convert infrared lights of the sun into electricity. The cell was integrated with a filter that lets through infrared lights, but disperses overall light spectrum. A possibility to manufacture a module that can be mixed uniformly into building surfaces in various colors including white using a crystalline silicon-based photovoltaic power generation technology has been suggested, according to SCEM.

In addition to the application to outer walls of a building, this technology is suitable for utilization in home appliances and electronic devices. As photovoltaic power generation panels in various colors without a grid pattern are applied to the outside of an automobile or a laptop computer, the ‘non-photovoltaic’ design can be achieved.

In addition to the aesthetic merit, the white solar cell has another advantage, which is the low operating temperature because visible or reflected rays do not produce heat. For a building where the white solar cell is installed, the cost of air conditioner maintenance to lower temperature inside the building is reduced. Accordingly, the SCEM research team anticipated that this technology would also produce energy-saving effects.

Park Jeong-eun | jepark@etnews.com

[IT핫테크] 표면 매끈하고 다양한 색상의 태양광 전지 개발

흰색을 비롯한 다양한 색으로 제작 가능한 태양광 전지 기술이 개발됐다. 어두운 블루-블랙 색상에 격자무늬가 노출된 기존 태양광 전지와 달리 매끈한 표면으로 건축물이나 제품에 맞는 색상을 입힐 수 있어 디자인 활용도가 높다는 평가다. 다양한 산업 분야로 태양광 에너지가 확산되는 데 기여할 것으로 기대를 모은다.

최근 스위스의 비영리 연구기관 스위스 전자공학?마이크로기술센터(SCEM)는 태양광 패널의 각 셀과 연결 부분이 보이지 않는 백색 태양광 전지 기술을 개발했다.

현재 주변에서 흔히 볼 수 있는 태양광 패널은 어두운 푸른색의 사각형 태양광 전지가 격자로 연결된 형태로 구성돼 있다. 태양광 흡수를 극대화하기 위해 이러한 색을 적용하고 있지만 건물이나 제품 표면에 바로 적용하기에는 디자인을 하는데 한계가 있다.

흰색은 건물이나 전자기기에 가장 많이 사용됨에도 불구하고 빛을 흡수하기보다는 반사한다는 난점이 있다. SCEM은 이를 해결하기 위해 태양광의 적외선을 전기로 변환하는 태양전지 기술을 개발했다. 적외선은 통과하면서 전체 빛 스펙트럼은 산란시키는 필터와 결합했다. 결정질 실리콘 기반 태양발전 기술로 흰색을 포함한 다양한 색의 건물표면과 균일하게 혼합할 수 있는 모듈의 제작 가능성을 제시했다는 설명이다.

건물 외벽에 사용하는 것 외에도 가전제품과 전자기기 산업에 활용하는데 적합하다. 다양한 색상으로 격자무늬 없이 노트북이나 자동차 외부에 태양광 발전 패널을 적용할 수 있어 ‘태양광’스럽지 않은 디자인 구현이 가능한 것이다.

흰색의 태양광 전지는 심미적인 장점뿐 만아니라 작동 온도가 낮다는 장점도 있다. 가시광이나 반사광은 열과 관련이 없기 때문이다. SCEM 연구진은 백색 태양광 전지를 설치한 건물은 내부 온도를 낮추기 위한 에어컨 유지비용이 줄어 에너지 절감효과에도 기여할 것으로 내다봤다.

박정은기자 | jepark@etnews.com

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