전극이 분리된 태양전지의 효율을 측정하고, 효율을 등급별로 분류하기 위한 셀 테스터와 태양 시뮬레이터를 조작한다.
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국내 태양광 모듈 인증 기준(KS C 8561)은 결정질 실리콘 모듈의 최소 효율을 17.5%로 규정해 저효율 제품의 시장 진입을 차단하고 있어 [1], 정밀한 전극 전기특성 측정과 등급 분류 역량에 대한 수요가 이어지고 있다. 한국산업기술시험원(KTL)은 결정질 실리콘 태양광발전 모듈·박막 모듈 등에 대한 성능평가와 KS마크 인증을 운영한다 .[2] 한국에너지기술연구원은 2022년 8월 기준 태양전지 모듈·소재·소자 등 21개 시험규격을 국제공인기관으로 인정받아 [3], 국내 태양전지 측정 신뢰성이 국제적으로 통용될 수 있는 기반이 마련됐다. 한국에너지기술연구원은 2021년 태양전지 소자의 전류-전압 특성곡선 측정 표준과 스펙트럼 응답도 측정 표준에 대해 국내 유일의 KOLAS 공인시험기관 자격을 획득해 독일 프라운호퍼·미국 NREL과 대등한 수준의 측정기관으로 평가받는다.[4]
웨이퍼전극측정원은 셀 테스터·태양 시뮬레이터 등 자동화 계측 장비를 조작하는 업무가 많아 상시 근무시간이 비교적 규칙적인 편이다. PV NOCT 시험 등 정밀 계측 장비는 온도·습도 센서와 함께 운영되므로 [5] 항온·항습이 유지되는 클린룸 환경에서 근무하는 경우가 많으며, 완성품 출고 일정에 맞춰 측정·분류 작업이 몰리는 시기에는 교대 근무가 발생할 수 있다. 발전효율 감소현상(PID)을 포함한 결정질 실리콘 모듈의 내구성 시험 규격(KS C IEC TS 62804-1)에 따라 장시간 고전압 스트레스 시험을 수행하는 업무도 병행하게 된다.[6]
태양광 산업은 인증 기준 강화 등 정책 변화의 영향을 받는 분야로, 국내 인증 기준(KS C 8561)은 결정질 실리콘 모듈의 최소 효율을 17.5%로 규정해 저효율 제품의 시장 진입을 차단한다 .[7] 국내 유일 공인시험기관인 KIER가 태양전지 소자 측정에서 국제 신뢰를 확보하면서 [8] 국내 측정 인력의 기술도 대외적으로 인정받는 발판이 마련됐다는 평가를 받는다. KIER는 차세대 탠덤·TOPCon·HJT 태양전지의 측정 표준화를 선도하며 개방형 혁신을 강조해, 측정 인력의 역할이 기술 경쟁력 확보의 핵심으로 주목받고 있다.[9]
태양전지 웨이퍼의 저항률을 측정할 때는 수은을 전극으로 삼아 실리콘 웨이퍼에 접촉시키고 공핍층의 용량을 LCR 미터로 계측하는 C-V(용량-전압) 특성 측정법이 활용되며, 측정 전 정전기를 제거하면 0.2Ωcm 이하의 저저항률 웨이퍼에서도 변동계수를 1% 이하로 낮출 수 있다 .[10] 프로브 카드로 웨이퍼 전극에 니들을 접촉시켜 전류를 흘리고 전압을 측정해 접촉저항을 계산하는 방식도 활용된다 .[11] 완성된 태양전지의 등급 분류에는 태양광 시뮬레이터와 영상 검출기를 결합해 개방전압·단락전류·변환효율·곡선인자 등 전기적 특성과 미세균열·전극불량 등 물리적 결함을 한 번에 검사하는 장비가 쓰인다 .[12] 결정질 실리콘 태양전지의 전면전극 접촉저항은 소성(firing) 공정에서 전극 폭에 따라 침투 깊이가 달라지며, 전송선측정법(TLM)으로 비저항을 산출해 특성을 분석한다.[13] 티타늄-텅스텐(TiW) 코팅층 두께 변화가 전극 신뢰성에 미치는 영향을 열충격·고온시험으로 분석한 연구에서는 접촉저항 측정으로 열화 정도를 평가한다.[14]
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