페로브스카이트 태양전지는 광흡수층으로 사용하는 페로브스카이트 물질의 우수한 전기적, 광학적 성질 덕분에 단기간에 전례 없는 효율 향상을 이루어 유망한 차세대 태양전지로 주목받고 있다. 그와 함께 중심 금속으로 사용되는 독성의 납을 대체하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 원고에서는 비납 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 연구 동향과 향후 전망에 대해 논하고자 한다.

페로브스카이트 태양전지는 지난 5년간 광전변환효율이 약 10%에서 22%로 증가하는 급속한 발전으로 주목 받고 있으며, 현재 대면적 공정개발 및 안정성 향상 등의 상용화 기반기술에 대한 연구개발 역시 활발히 진행되고 있다. 이와 동시에, 페로브스카이트는 실리콘 태양전지(1.1eV), CIGS 태양전지(1.1~1.2 eV)와 비교하여 상대적으로 높은 밴드갭에너지(>1.5eV)를 가지고, 할라이드 물질 조성 제어를 통해 쉽게 밴드갭에너지를 조절할 수 있으며, 저온 용액 공정이 가능한 특성에 기인하여 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 이용한 탠덤 태양전지에 대한 다양한 시도가 이루어 지고 있다. 페로브스카이트의 흡광계수, 반사율 등 광학적 특성에서 기인하는 요소들을 고려하면 직렬 형태의 이중접합에서 최대 32%의 광전변환효율 얻을 수 있을 것으로 예측된다. 따라서 본 원고에서는 페로브스카이트, 실리콘 및 Cu(In, Ga) $(S,Se)_2$ (CIGS) 같은 다양한 태양전지와 함께 페로브스카이트 태양전지를 활용하는 탠덤태양전지의 현재 연구 동향을 논의하고자 한다.

테슬라가 2016년 11월 17일 솔라시티를 인수한 이후 태양광 산업 관련 첫 제품으로 솔라루프를 출시하였다. 솔라루프는 태양광 충전이 가능한 지붕 타일의 형태를 띠고 있다. 테슬라의 솔라루프는 테슬라가 에너지에 관한 모든 시스템과 서비스를 생산 및 판매하는 회사로 거듭나기 위한 과정을 보여주는 것이다. 목표를 달성하기 위해 테슬라는 부채가 높은 솔라시티를 인수했으며, 파나소닉과 태양전지 및 모듈 분야에 기술협약을 체결하였다. 테슬라는 기존의 업체와는 다른 경로와 마케팅으로 시장을 장악해나갔다. 본고는 전기자동차가 자동차 시장에 미친 파장처럼 테슬라의 솔라루프도 태양전지 시장에 어떠한 영향을 미칠 것인지에 대해 시사점을 전달하고자 주요 문헌 내용을 요약, 정리하였다.

Concentrated solar power(CSP) is receiving attention for its ability to generate dispatchable power from heat stored in thermal energy storage(TES). There are currently four types of CSP technology, however experts expect that only parabolic trough and solar tower are to survive from the market due to its higher efficiency and larger capacity in storage. While the initial cost for installing CSP plant is still expensive, the experts expect that investment cost of CSP would decline to the level which would be competitive with PV or wind in the near term future. In addition, further growth in its installation capacity is expected due to the United States and China's aggressive investments in CSP.