미국이 태양전지 인쇄용으로 개발한 새로운 '잉크'의 스타일은 어떤가요?
1958년 우리나라는 최초의 실리콘 단결정을 개발했습니다. 중국과학원 원사이자 중국과학원 반도체연구소 연구원인 왕장궈는 기자들에게 이렇게 말했습니다. 미국은 1957년쯤에 최초의 실리콘 단결정을 생산했고, 우리나라도 1958년에 생산했다.” 최초의 실리콘 단결정이 개발된 뒤 새로 설립된 중국과학원 물리학반도체연구소에서 공식적으로 태양광 개발에 착수했다. “초기 개발된 셀은 주로 우주분야에 사용됐다. 1958년부터 1965년까지 반도체연구소에서 개발한 PN접합전지의 효율은 비약적으로 향상됐다. 10×20mm 전지의 효율은 15로 안정적으로 국제수준과 크게 다르지 않았다. 1968년부터 1969년 말까지 반도체 연구소는 "스지안 1호 위성"용 실리콘 태양광 패널을 개발 및 생산하는 임무를 맡았습니다. 연구에서 연구원들은 P/N 실리콘 모놀리식 태양전지가 우주에서 작동할 때 전자 방사선을 만나 배터리 감쇠를 일으키고 배터리가 오랫동안 우주에서 작동할 수 없게 만든다는 사실을 발견했습니다. 그 결과, 왕장궈(Wang Zhanguo)를 포함해 6명으로 구성된 팀이 인공위성에 대한 실리콘 태양전지의 방사선 영향을 연구하기 시작했다. 실험 도중 미숙한 기술과 낙후된 장비로 인해 왕장궈(Wang Zhanguo)의 오른손은 심각한 전자화상을 입게 됐다. 그 이후로 계속 고통을 겪고 있던 그는 1978년 여름에 피부 이식 수술을 받은 후에야 어느 정도 나아졌습니다. 기자는 왕장궈(王章國) 선생의 오른손 등에 검은 주름이 있는 것을 발견했는데, 이는 과학에 헌신한 기성 과학자들의 흔적이었다. 열심히 노력한 끝에 실험 결과는 연구원들에게 큰 놀라움을 안겨주었습니다. 학자 Wang Zhanguo는 NP 접합 실리콘 태양전지가 PN 접합 실리콘 전지보다 전자 방사선에 대한 저항력이 수십 배 더 높다고 소개했습니다! 이후 반도체연구소는 실리콘 PN 셀을 NP로 변경해 생산에 투입하기로 결정하고 NP 접합 실리콘 태양전지 5,690개를 생산했고, 이 중 3,350개가 우주응용 요건을 충족하는 완제품으로 성공리에 완성했다. "실용1호" 위성 태양광패널 개발 및 생산과제. Shijian-1은 1971년에 발사되었습니다. 8년의 수명 동안 태양전지 전력은 15% 미만으로 감소했습니다. 이 프로젝트는 1978년 전국 과학 회의에서 주요 공로상을 수상했습니다. 1969년에 반도체 연구소는 실리콘 태양 전지 연구 및 개발을 중단했습니다. 이후 Tianjin Institute 18은 Dongfanghong 2, 3, 4 시리즈 지구 동기 궤도 위성용 태양 전지 어레이를 개발 및 생산했습니다. Wang Zhanguo 학자는 다음과 같이 말했습니다. "1970년대 후반에 우리나라와 세계가 동시에 갈륨비소 태양전지에 대한 연구를 진행했습니다. 이 태양전지는 높은 발광 및 흡광 계수를 가지고 있습니다. 1999년에는 변환 효율이 2×50px2 1975년 2006년 닝보(Ningbo)와 카이펑(Kaifeng)이 잇달아 태양전지 공장을 설립했다. 배터리 제조공정은 초기 우주전지 생산공정을 모방해 태양전지의 응용이 우주에서 지상으로 내려오기 시작했다. 1980년대부터 우리나라의 태양전지는 초기단계에 들어서면서 곳곳에서 연구개발이 진행되었으나 진전이 더디었다. Cui Rongqiang은 1986년 국가 계획위원회가 "1986년부터 1990년까지 농촌 에너지를 위한 제7차 5개년 계획"에 "태양 전지"라는 주제를 포함시켰으며 전국 6개 대학과 6개 연구 기관에서 태양 전지에 대한 연구를 시작했다고 말했습니다. 결정질 실리콘 셀 등 연구. 1980년대 후반 윈난 반도체 공장이 캐나다에서 수입한 1MW(메가와트) 생산 라인을 포함해 다수의 태양전지 생산 라인이 중국에 도입되면서 중국의 태양전지 생산 능력이 원래 수백 KW(킬로와트)에서 증가했다. 4.5MW로 증가한 이 용량은 2002년까지 지속되었으며 출력은 약 2MW에 불과했습니다. “1990년대 중후반은 우리나라 태양전지가 꾸준히 발전한 시기였습니다. 도입, 소화, 흡수, 재혁신을 거쳐 태양전지 생산기술과 공정이 꾸준히 발전하고 개선되었으며 생산량도 꾸준히 증가해 왔습니다. , 기본적으로 국내 시장의 요구를 충족하고 소량의 수출을 달성했습니다." Cui Rongqiang이 말했습니다. 1998년 중국 정부는 태양광 발전에 관심을 갖기 시작했고 최초의 3MW 다결정 실리콘 셀 및 응용 시스템 실증 프로젝트를 구축할 계획을 세웠습니다. 이 소식을 듣고 현 Tianwei Yingli New Energy Co., Ltd.의 회장인 Miao Liansheng은 다음과 같이 말했습니다. 희미한 희망. 그러나 당시에는 태양에너지 산업의 발전 전망이 여전히 불분명했고, 정책적 제약으로 인해 많은 사람들이 이 신에너지 프로젝트를 주저했습니다. 그의 파트너가 물러나자 Miao Liansheng은 추세를 거스르고 프로젝트에 대한 승인을 얻어 중국 태양 에너지 산업에서 최초의 "게 먹는 사람"이 되었습니다.
2001년 Wuxi Suntech는 10MWp(메가와트) 태양전지 생산라인 구축에 성공했으며, 2002년 9월 Suntech 최초의 10MW 태양전지 생산라인을 공식 가동했습니다. 생산능력은 이전 국가 전체 태양전지 생산량과 맞먹었습니다. 4년 만에 우리나라와 세계 태양광산업 격차가 15년 단축됐다. 2005년 12월 14일, Wuxi Suntech Solar Power Co., Ltd.는 뉴욕 증권 거래소에 상장되었습니다. Suntech의 예상치 못한 등장과 놀라운 발전으로 인한 "최고의 부자 효과"는 중국 태양광 산업의 가속기를 시작했습니다. 국내 태양전지 생산과 연구개발도 빠른 속도로 진입했다. Tianwei Yingli Company 책임자에 따르면 2003년 12월 19일 회사의 프로젝트가 공식적으로 국가 승인을 통과하고 전면 생산에 들어갔습니다. 이는 중국에서 다결정 실리콘 태양 전지를 상업적으로 생산할 수 없는 공백을 메웠습니다. 2003년부터 2005년까지 유럽, 특히 독일 시장을 중심으로 Suntech와 Baoding Yingli는 계속해서 생산을 확대했고, 다른 많은 회사들이 태양전지 생산라인을 설립하여 현재 우리나라의 태양전지 생산이 급속도로 성장했습니다. 셀 출력은 세계 총 출력의 30을 차지합니다. 왕장궈(Wang Zhanguo) 학자는 “최근 몇 년 동안 우리나라의 태양전지 관련 기술 연구개발이 획기적인 성과를 거두었지만 주로 기술 수준, 산업 및 시장 발전 측면에서 외국과 비교할 때 여전히 약간의 격차가 있을 수 있다”고 지적했다. 예를 들어, 몇몇 일반적인 태양전지 셀의 최고 실험실 효율은 외국의 것보다 낮습니다. 우리나라의 단결정 실리콘과 다결정 실리콘의 실험실 효율은 각각 19.8과 16.5인 반면, 해외는 각각 24.8과 19.8입니다. , Wang Zhanguo 학자는 우리나라의 태양 전지 제조가 진행되고 있으며 많은 장비가 해외에서 수입되어 회사에 많은 비용이 들기 때문에 비용을 줄이기 위해 장비의 연구 개발 및 제조를 늘려야 한다고 말했습니다. 2005년 베이징 지하철역 옆에 설치된 태양광 가로등은 우리나라 폴리실리콘의 위대한 발전의 시작을 알렸습니다. 폴리실리콘은 전체 태양전지 산업의 "생명체"입니다. 태양전지 산업과 시장 발전을 심각하게 제한하고 있습니다. 또한, 폴리실리콘 원료의 앞선 생산기술은 기본적으로 미국, 일본, 독일 등 몇몇 주요 제조사의 손에 넘어갔다. 여러 가지 이유(태양광 산업이 안정적인 수요를 유지할 수 있을지에 대한 제조사의 의구심, 기술 및 시장 독점의 필요성, 생산 확대 지연 등)으로 인해 이들 기업 중 어느 기업도 중국 공장 설립을 발표하지 않고 있다. 기술이전. Luoyang China Silicon High-Tech Co., Ltd.의 수석 엔지니어 Yan Dazhou는 "국내 태양광 기업이 타인의 통제를 받는 상황을 없애고 싶다면 '내부 기술을 강화'해야 하며, Yan Dazhou는 우리나라 다결정 실리콘이 1964년에 시작되었지만 기술 수준이 낮고 규모가 작으며 제품 단위 소비가 높고 생산 비용이 높다고 말했습니다. 2005년 이전에 우리나라의 연간 폴리실리콘 생산량은 세계 연간 총 생산량의 0.5% 미만을 차지했습니다. 이에 2005년 중국과학원과 중국과학원 원사 3인인 업계의 유명 전문가 량준우(梁君吉), 저우롄(周源), 굴단린(端端lin) 등 3명이 공동으로 공산당 중앙위원회에 제안서를 제출했다. 중국 당과 국무원은 "독점, 정부 지배, 다자간 자금 조달을 타파해 새로운 시대를 조속히 건설할 것"을 촉구했다. "학자의 청원은 업계에서 강한 반응을 불러일으켰고, 독립적인 연구 개발을 추구하려는 우리의 의지를 강화했습니다." 이러한 맥락에서 과학기술부는 '11차 5개년 연구 프로젝트'를 구성하고 실행했습니다. 계획' 지원 계획 등 동시에 국가발전개혁위원회는 폴리실리콘 생산의 모든 측면에서 주요 기술 문제에 초점을 맞춘 '고순도 실리콘 소재 첨단산업화를 위한 주요 특별 프로젝트'를 조직하고 시행했다. , 핵심 연구를 수행하고 일련의 혁신과 산업화 성과를 달성했으며 독립적인 지적 재산 기술 시스템을 보유하여 폴리실리콘 산업화 개발의 주도권을 얻었습니다. 2004년 낙양단결정실리콘공장과 중국비철금속설계연구소의 합작회사인 차이나실리콘하이테크(China Silicon High-tech)가 독자적으로 12조 에너지 절약형 폴리실리콘 환원로를 개발했으며, 이를 바탕으로 2005년 중국 최초의 300톤급 환원로를 개발했다. 폴리실리콘 생산 프로젝트가 완성되어 가동에 들어가 중국 폴리실리콘의 위대한 발전이 시작되었습니다. Yan Dazhou는 "우리나라 최초의 산업화 시범 라인의 완성은 업계 내부자들에게 신뢰를 줄 뿐만 아니라 대규모 폴리실리콘 생산 기술 시스템의 형성을 의미하며 수년 동안 외국 기술 봉쇄와 시장 독점을 깨뜨렸습니다."라고 말했습니다. 또한, 우리나라도 폴리실리콘 정제 기술 분야에서 계속해서 획기적인 발전을 이루었습니다.
현재 전 세계적으로 정화를 위해 "수정된 지멘스 공정"이 널리 사용되고 있지만 순도는 높지만 에너지를 많이 소비하고 환경친화적이지 않습니다. 중국 과학 아카데미 상하이 기술 물리학 연구소의 Gao Wenxiu 팀은 새로운 접근 방식을 취하여 정제를 위한 "물리적 방법"을 발명했습니다. 2007년 7월 16일 일본에서 일부 샘플을 측정한 결과 순도가 이 정도인 것으로 나타났습니다. 5N ~ 6N (태양 전지에 사용되는 다결정 실리콘은 훨씬 더 높은 순도 요구 사항을 갖습니다.) 99.9보다 높음: "N"은 소수점 이하 "9"를 나타내며 4N 이상이어야 합니다. "향상된 지멘스 프로세스"의 각각 1/3 및 1/10에 불과합니다. 현재 국내 폴리실리콘 생산 대부분은 삼염화실란 공정을 사용하고 있는데, 이 공정은 사염화규소 등을 완전히 재활용할 수 없어 심각한 환경오염을 초래하기 때문에 에너지 소모가 큰 공정이다. 2008년에 China Silicon High-Tech는 국가 "863" 중점 과학 기술 연구 프로젝트, 즉 폴리실리콘 부산물 활용 핵심 기술 연구를 수행했으며, 자체 연구 개발을 통해 저온 가압 연구를 성공적으로 완료했습니다. 수소화 기술. Yan Dazhou는 "현재 이 프로젝트는 1000t/a 및 2000t/a 폴리실리콘 프로젝트에서 운영되고 있습니다. 여러 주기 후에 사염화규소는 거의 완전히 재활용될 수 있습니다. 그리고 Tianwei Yingli Sixty-nine Silicon은 새로운 실란 생산 공정을 사용합니다."라고 말했습니다. 폴리실리콘을 생산하는 업계는 전력 소비가 적고, 생산 비용이 동종 업계보다 24% 낮으며, 생산량이 전년 대비 30% 증가했으며, 부산물은 무공해이며 모두 생산 가능합니다. 판매 및 재사용. Wang Zhanguo 학자는 현재 광전지 시장의 90%를 차지하는 결정질 실리콘 태양전지의 경우 변환 효율을 높이고 실리콘 웨이퍼를 얇게 만드는 것이 비용을 절감하는 주요 방법이라고 말했습니다. Jiangxi Saiwei의 홍보부서 Yao Wei 이사에 따르면 회사의 가장 얇은 실리콘 웨이퍼는 약 160m로 세계 최고의 산업화 수준에 도달했습니다. 2007년에 우리 나라는 태양전지를 가장 많이 생산한 국가가 되었습니다