태양전지
태양전지
  • 정명애 / 한국전자통신연구원 정보보호연구단 생체센서연구팀장
  • 승인 2006.10.13 11:18
  • 수정 2006-10-13 11:18
  • 댓글 0
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깨끗한 에너지 무한공급 ‘매력’
요사이 유가가 고공 행진을 하고 있어 관공서를 비롯한 많은 회사들이 자동차 5부제를 채택하고 있다. 자동차 번호의 끝자리에 따라 요일을 달리하여 자동차가 쉬는 날을 갖게 함으로써 적게나마 에너지 절약에 동참한다는 의미를 가지고 있다 하겠다.

대표적인 에너지로 볼 수 있는 전기는 수력, 화력, 원자력 등 여러 가지 발전 방식으로 생산된다. 우리나라의 경우 전체 발전량의 약 57%를 화력 발전, 41%를 원자력 발전 그리고 1% 정도를 수력 발전이 담당하고 있다. 문제는 이러한 발전 원료를 무한히 사용할 수 없다는 사실이다.

우리는 직·간접적으로 언젠간 지구상에 존재하는 에너지 자원이 바닥을 드러낼 것이라는 위기감을 느끼고 있다. 연료 자원량의 제한성과 더불어 간과할 수 없는 점은 발전 과정에서 생기는 각종 환경오염 문제다. 생태계 파괴가 결국 인류의 공멸을 가져올 것이라는 인식이 보편화되면서부터 전기 생산량 못지않게 기술이 얼마나 환경 친화적인지에 대한 관심이 점점 더 커지고 있는 실정이다. 이런 위기감은 사람들의 눈을 우리 곁에서 공해 없이 깨끗한 에너지를 무한히 공급해주고 있는 태양으로 돌리게 하고 있다.

태양전지란 쉽게 말해서 태양광(빛)을 직접 전기 에너지로 바꿔주는 장치이다. ‘전지(電池)’란 말이 들어가지만 사실 건전지처럼 전기를 저장할 수 있는 능력은 없고, 단지 빛 에너지를 즉시 전기 에너지로 바꿔주는 역할만을 수행한다.

보통 태양전지는 반도체 재료 즉 실리콘을 이용하여 만드는데, 빛 에너지를 받지 못할 때는 반도체를 통해 전기가 흐르지 않기 때문에 태양전지는 아무런 기능을 하지 못하다가, 다시 태양 전지에 빛 에너지가 주어지면 반도체 내부에서 전자와 정공의 이동이 생기고 이것이 도선을 따라 외부로 흘러가게 되며, 이러한 흐름에 의해서 전기가 만들어지게 되는 것을 말한다.

이런 태양전지의 이용을 상상해 보면 사막 지역에 대규모 태양광 발전소를 건설하는 일을 먼저 떠올릴 수 있다. 사막에 관심을 갖는 이유는 일단 사막지역은 거의 버려진 땅이나 다름없기 때문에 부지 확보를 위한 비용이 거의 없고, 태양광의 일사량이 우리가 살고 있는 곳보다 보통 약 1.5~ 2배 정도 높아 태양광 발전에 매우 유리하다는 이점 또한 갖고 있기 때문이다.

여기에 마지막으로 태양광 발전으로 만들어낸 전기로 지하수를 끌어올리게 되면 경작과 조경이 가능해지기 때문에 버려진 사막을 사람이 살 수 있는 땅으로 바꿀 수 있게 된다고 하니 어찌 아니 좋을 수 있을까!

최근 우리나라는 한국에너지기술연구원을 중심으로 몽골의 고비사막에 태양광-풍력 복합 발전 시스템을 건설하고 실증 실험을 완료했다. 또한 중국 정부와 공동으로 티베트 지역에 대규모 태양광 발전소 건설을 착수했다고 하니, 조만간 일상 가정에서 깨끗한 태양에너지를 사용하는 날이 올 것으로 전망된다.

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