서로 다른 두 태양전지를 접합한 탠덤 태양전지가 효율을 높일 수 있는 이유.. > 태양광

가장 대표적인 탠덤 태양전지는 우리가 흔히 알고 있는 실리콘 기반 태양전지와 페로브스카이트 태양전지를 접합해 만든 탠덤 태양전지이다.

일반적으로 페로브스카이트층을 상부에, 실리콘층이 하부에 위치시키고 결합한다.

페로브스카이트는 아래 사진과 같은 결정 구조를 갖는 화합물을 의미한다. 

면의 중심에 음이온이, 면의 가장자리와 결정 구조의 중심에 양이온이 위치한다. 

이온 자리에 어떤 물질을 사용하는지에 따라 태양전지가 흡수할 수 있는 빛의 파장이 달라지는 것이다.

태양전지에서 페로브스카이트 구조의 양이온, 음이온에 다양한 물질을 사용할 수 있다. 

이에 따라 흡수하는 빛의 파장이 달라진다. 

즉, 가장 높은 세기에 해당하는 빛의 파장에 따라 원소를 선택하면 효율이 올라간다. 

이처럼, 페로브스카이트는 흡수하는 빛의 파장을 선택할 수 있지만, 흡수 가능한 파장의 범위는 넓지 않다는 한계점이 존재한다.

하지만, 이는 페로브스카이트가 흡수하지 못한 빛을 기존 실리콘 기반 태양전지가 흡수함으로써 보완할 수 있다. 

이러한 방식으로 흡수하는 파장이 다른 여러 종류의 셀을 접합하면 46.7%의 사상 최대 효율을 낼 수 있는 것이다.