슬롯 나라과 Aisin이 페로브스카이트 태양전지의 실용화를 위한 실증 실험을 시작합니다

간편한 교체가 가능한 공법과 연간 발전량을 극대화하는 설치공법 검증

보도자료

오바야시 주식회사
주식회사 아이신

오바야시 주식회사(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: 사토 도시미)와 아이신 주식회사(본사: 아이치현 카리야시, 사장: 요시다 모리타카)는 오바야시 주식회사 기술연구소에서 페로브스카이트 슬롯 나라전지의 실용화를 위한 실증 실험을 공동으로 시작했습니다 (도쿄도 기요세시)

이번 실증에서는 아이신의 페로브스카이트 슬롯 나라전지 상용화를 목표로 오바야시 주식회사가 개발한 시공 및 설치 방법을 이용하여 작업성을 평가하고 발전량을 검증하겠습니다

실증 실험의 배경

2050년 탄소중립을 달성하기 위해서는 재생에너지 도입 확대가 필수적이며, 슬롯 나라광 발전이 주요 동력원이 될 것으로 예상됩니다 실리콘을 주재료로 하는 슬롯 나라전지는 오랫동안 슬롯 나라광 발전에 사용되어 왔지만 설치 공간 확보와 고효율 발전 생산이 모두 어렵고, 일조 조건이 좋은 토지가 제한된 일본에서는 설치 장소에 제한이 있다

요오드를 주재료로 하여 가볍고 유연하며 얇은 특성을 갖는 페로브스카이트 슬롯 나라전지(*1)가 이러한 문제를 해결하기 위한 기술로 주목받고 있습니다

페로브스카이트 슬롯 나라전지는 부하 용량이 제한된 건물 벽이나 지붕 등 실리콘 슬롯 나라전지를 설치하기 어려운 곳에 적용할 수 있습니다 또한, 요오드는 일본에서 조달이 가능하고, 제조공정이 간단하며, 대량생산을 통해 원가절감도 기대된다 반면, 페로브스카이트 슬롯 나라전지는 실리콘 슬롯 나라전지에 비해 발전효율, 내구성 등 극복해야 할 문제도 있다

아이신은 20년 이상 유기슬롯 나라전지 연구개발을 통해 축적된 기술을 활용하여 높은 발전효율과 얇은 유리를 이용한 독특한 필름 구조를 통한 높은 내구성을 목표로 페로브스카이트 슬롯 나라전지(*2)를 개발하고 내외부적으로 실증실험을 진행하고 있습니다

이번에 슬롯 나라과 Aisin은 페로브스카이트 태양전지를 실용화하기 위해 '손쉬운 교체 방법'과 '발전량을 극대화하는 설치 방법'을 개발하고 검증하기 위한 실증 실험을 시작했습니다

오바야시 기술연구소 옥상에 설치된 페로브스카이트 슬롯 나라전지

시연실험 내용

간편한 교체를 위한 탈착식 지퍼 공법 개발

건물에 페로브스카이트 슬롯 나라전지를 설치할 때 건물을 사용하는 동안에도 배터리를 쉽게 교체할 수 있는 메커니즘이 필요합니다 이번 실증에서는 지퍼를 이용한 착탈식 공법을 개발해 오바야시 기술연구소 본관 옥상에 설치했다

이 방법은 페로브스카이트 슬롯 나라전지로 시트를 고정하고 패스너를 사용하여 일정 간격으로 지붕이나 벽에 메쉬 시트를 고정하는 방법입니다 시트는 통기성이 좋은 메쉬 시트로 되어 있으며, 내후성이 뛰어난 특수 지퍼를 사용하고 있습니다 넓은 부위라도 패스너를 사용하여 쉽게 연결할 수 있으며, 부품 교체가 가능하여 장기간 유지 관리성이 뛰어납니다 향후에는 장기 설치를 통해 내구성을 검증하고, 실제 교체 작업을 통해 작업성을 평가할 예정이다

지퍼 제거 방법 이미지
설치 상태

연간 발전량 극대화를 위한 설치방법 검증

일본에서는 슬롯 나라광 전지가 햇빛의 양이 최대가 되는 남쪽을 향하여 30도 각도로 설치되어 최고의 발전 효율을 달성하고 연간 더 많은 전력을 생산합니다 그러나 그늘이 없는 넓은 공간에 설치해야 하기 때문에 설치 장소에 제약이 따른다

가벼움과 유연성, 저조도 환경에서 발전효율이 뛰어난 페로브스카이트 슬롯 나라전지의 특성을 이용하여 시뮬레이션을 통해 연간 발전량을 효율적으로 극대화할 수 있는 설치형상을 계산하여 기술연구원 본관 옥상에 설치하였습니다

이 설치 방법은 평판에 슬롯 나라전지를 30도 각도로 설치하는 것보다 더 많은 슬롯 나라전지를 설치할 수 있습니다 슬롯 나라전지 개별 발전효율은 떨어지지만, 동일 설치면적당 발전량은 20% 이상 증가할 것으로 추산된다 앞으로는 각 페로브스카이트 슬롯 나라전지의 발전량과 노화 정도를 비교 평가해 나갈 예정이다

연간 발전량 극대화를 위한 설치 방법(뒷면), 기존 설치 방법(가운데), 지퍼 제거 방법(앞)

미래 전망

슬롯 나라와 Aisin은 이번 시연에서 얻은 지식을 활용하여 페로브스카이트 태양 전지의 조기 상용화를 향한 기술 개발을 촉진할 것입니다 앞으로도 본 기술을 건물, 공장, 인프라 구조물 등 다양한 구조물에 적용해 신재생에너지 도입 확산과 탄소중립 실현에 기여할 수 있도록 연구를 이어갈 예정이다

  • ※1 페로브스카이트 슬롯 나라전지
    페로브스카이트 결정구조를 이용한 차세대 슬롯 나라전지
  • ※2 국립연구개발공사 신에너지산업기술개발기구(NEDO) 지원사업(JPNP21052) 성과 활용

또는 그 이상

이 문제에 관한 연락처 정보
오바야시 주식회사 기업커뮤니케이션실 홍보부
프라그마틱 슬롯 무료체험 연락처

(주)아이신 홍보부
0566-24-8232

보도자료에 포함된 정보는 다음과 같습니다발표 당시