태양 전지 효율을 개선하는 들러붙지 않는 팬과 유사한 특성

폭우에 대한 우비의 완충 또는 끈적끈적한 음식에 대한 프라이팬의 완충과 동일한 특성이 태양 전지(Solar Cell)의 성능을 개선할 수 있다고 미국 네브래스카 대학 링컨 캠퍼스(UNL; University of Nebraska-Lincoln) 소속의 공학자들이 밝혔다.
2015년 7월 20일 Nature Communications 저널에 발표된 이 연구는 비-습윤 플라스틱 표면(Non-wetting Plastic Surface)으로 유기 태양 전지의 유형을 구축하는 것이 일광을 전기로 전환시키는 데 있어서 약 1.5배 더 큰 효율을 나타낸다는 것을 증명했다. 연구진은 단 한 개의 결정으로 만들어진 여러 개의 결정을 생성하기 위해 저렴하고, 신속할 뿐 아니라 용이한 다결정 전지(Polycrystalline Cell)를 성장시키기는 기술을 사용했다.
그레인 사이의 장벽은 광자를 이동시키는 일광에 의해 분리돼 반대 방향으로 이동함으로써 이상적으로 전류를 생성하는 양으로 하전된 정공(Hole)과 음으로 하전된 전자가 결합해 포획과정으로 통해 전지 효율을 억제하는 역할을 한다.
저자인 Jinsong Huang과 그의 연구팀은 이러한 그레인 자체의 크기를 증가시킴으로써 효율-저해 장벽(Efficiency-draining Barrier)의 수를 줄이는 방안을 찾았다. 비록 그레인이 태양 전지 두께에 전통적인 한계로 작용한다고 하더라도, Jinsong Huang 연구팀은 비-습윤 표면이 전지의 두께보다 8배 더 큰 그레인 크기로 증대할 수 있도록 해준다는 사실을 밝혔다.

산요전기코리아(주) 사토 타카유키 대표이사

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