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‘슈퍼 태양전지’ 내구성·효율 잡는 다기능성 필름 개발

페이지 정보

발행기관
울산과학기술원(UNIST)
저자
 
종류
R&D
나노기술분류
나노에너지
발행일
2022-07-17
조회
34

본문

● 울산과학기술원의 최경진 교수, 미국 University of Pittsburgh의 이중건 교수 공동연구팀은 자연 태양광에서 포함된 자외선을 차단하고, 가시광선의 흡수는 늘리는 다기능성 반사 방지 필름을 개발

● 연구팀이 개발한 다기능성 필름은 탠덤 전지 맨 위에 올려 쓸 수 있는 형태로 자외선을 흡수해 차단하는 형광체 입자와 가시광선 흡수를 늘리는 실리카 입자가 함께 들어있는 것이 특징

● 특히, 형광체 입자는 자신이 흡수한 자외선을 다시 가시광선으로 바꿔내는 역할도 해서 전지 효율을 추가로 높이고, 전지를 초록색으로 보이게 해 미관을 개선

● 기존 반사 방지 필름을 쓴 탠덤 태양전지의 효율은 5시간 후 초기 효율의 90%로 수준으로 떨어지다가 20시간 후에는 50% 수준으로 급격하게 줄어든 반면, 개발한 필름을 쓴 경우 120시간이 지나도 초기 효율의 91% 이상을 유지했다. 또 초기 효율 자체도 기존 대비 약 4.5% 증가

● 또한, 전산 시뮬레이션을 통해 실리카 나노입자의 작동 원리도 밝혀냈으며,  실리카 나노입자가 만드는 전방 산란 효과가 형광체 입자의 후방 산란 효과를 상쇄해 가시광선 손실 줄이는 것으로 드러났고, 후방 산란은 빛을 손실시켜 전지가 흡수하는 빛의 양을 줄이는 요인임을 규명


Advanced Functional Materials 게재(2022.06.24.), “Improving Light Absorption in a Perovskite/Si Tandem Solar Cell via Light Scattering and UV-Down Shifting by a Mixture of SiO2 Nanoparticles and Phosphors

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