태양 전지 효율 document_id A220623119871

'''태양 전지 효율'''({{lang|en|solar cell efficiency}})은 [[태양 전지]]에 의해 [[태양광 발전]]을 통해 전기로 변환이 가능한 햇빛 형태의 에너지의 일부를 의미한다. 위도와 기후에 따른 [[태양광 시스템]]에 쓰이는 태양 전지의 효율은 이 시스템의 연간 에너지 출력을 결정한다. 이를테면 20% 효율의 태양 패널과 1 m2의 면적은 표준 시험 조건에서 200 kWh를 생산하지만 태양이 하늘에 높이 떠있거나 태양이 하늘 아래에 위치해 있으면 더 많이 생산할 수 있다. 연간 2000 kWh/m2의 [[태양 조사|조사량]]을 받는 콜로라도주 중부 지역에서는 이러한 패널이 해마다 400 [[킬로와트시|kWh]]의 에너지를 생산할 것으로 예측할 수 있다. 그러나 한 해에 고작 1400 kWh/m2만을 받는 미시간주에서는 여러 요인이 전지의 변환 효율값에 영향을 미치며 여기에는 [[반사도]], [[열역학적 효율 제한|열역학적 효율]], [[태양 전지 이론|전하 운반체 분리]](charge carrier separation) 효율, 전하 운반체 수집 효율 및 [[열전도|전도]] 효율값이 포함된다. 해당 변수들이 직접 측정하기는 어려울 수 있으므로 [[양자효율]], [[개회로 전압]](VOC) 비율, 충진율(fill factor) 등 다른 변수들이 대신 측정된다. 반사도 손실은 양자효율값을 위해 계산되며 이것들은 외부양자효율에 영향을 미친다. 재조합(recombination) 손실은 양자 효율, VOC 비율, 그리고 필 팩터 값으로 계산된다. 저항 손실은 대체적으로 필 팩터 값으로 계산되지만 양자효율과 VOC 비율값에도 기여한다. ==기록== 2019년, 태양 전지 효율의 세계 기록은 [[다중 접합 태양 전지|다중 접합]] [[집광형 태양발전|집광형]] 태양 전지를 사용하여 달성한 47.1%이며, 미국 콜로라도주 골든의 미국 국립재생에너지연구소가 개발한 것이다. 2020년 4월 14일 국제학술지 [[네이처 에너지]](Nature Energy)에는 미국 [[재생에너지연구소]](NREL)의 새로운 태양전지 개발 연구성과가 실렸다. 연구진이 개발한 태양전지는 집중 조명(143배 집광) 조건에서 47.1%의 효율을, 일반 조명 조건에서 39.2%의 효율을 기록했다. 이는 지금까지 보고된 여러 태양전지 중 가장 높은 기록이다. ==더 보기== == 각주 ==