일본산업뉴스요약

발전효율 1.3배 높인 태양전지 개발
TDK, IoT 기기 용으로 연내에 제품화

TDK는 IoT 기기의 전원용으로 전동 효율을 기존 대비 1.3배로 높인 태양 배터리를 2018년 안에 제품화한다. 적은 빛을 활용하는 에너지 하베스팅 기술을 활용한 전원으로 실내의 조명 빛으로도 발전할 수 있다. 공장 안에 분산된 IoT 기기의 전원에 채용한다면 배터리의 점검∙교환 작업 및 도입 비용을 절약할 수 있다. IoT 기기 이외에 웨어러블 기기 등 다기능 전자기기에 소구한다.

제품화하는 것은 필름 기판의 비결정 실리콘 태양 전지이다. 광학 설계 및 재료의 개량으로 효율적으로 전력을 흡수 가능하도록 만들었다. 발전효율은 현재 7%에서 약 10% 정도 까지 높인다. 전류를 19마이크로암페어에서 25마이크로암페어로 향상시킨다. 실험에서는 세로 46mm Ⅹ 가로 30mm의 제품에 압력 3.8볼트를 가한 경우 기존의 1.3배의 발전효율을 구현했다.

두께는 0.2mm 이하로 얇게 만들 수 있다. 또한 유연하게 구부릴 수 있기 때문에 제품의 곡면 부분에도 부착이 가능하며 배터리 자체도 다양한 형상으로 가공할 수 있다. 고후공장에서 생산한다.

IoT 기기는 보급이 추진되지만 다양한 장소에 설치한 경우 전원을 어떻게 확보할지에 대한 문제가 생긴다. 또한 기기가 분산되어 있다면 배터리 교환의 작업 부하도 커진다. 이러한 가운데 에너지 하베스팅 기술에 관심이 모인다. “(이 기술의 발전효율을 높이는 것으로) 태양 전지로 센서 및 통신기기를 작동시킬 만큼의 전력을 확보할 수 있다.”(TDK의 담당자)고 말한다.

TDK는 손목시계에 내장된 태양 전지의 일본 점유율에서 60% 정도를 가지며 발전 효율 등 배터리의 성능에 정평 나있다.  또한 태양광만이 아닌 조명 등의 실내 빛으로 발전 가능하기 때문에 범용성이 높다. 향후에는 주력인 손목시계 및 전자사전만이 아닌 IoT 기기 등도 상정하고 있다. 자사의 전기 2중층 축전기 및 센서, 통신 모듈을 조합시킨 일괄 솔루션도 제안한다.

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