태양광 패널은 청정 에너지를 생산하지만 배터리 자체의 생산은 환경 친화적이지 않습니다. 유기 재료를 사용한 사진 패널 생산으로의 전환이 이를 도울 수 있지만 지금까지는 여러 기술 문제로 인해 방해를 받아 왔습니다. 스웨덴과 중국의 과학자들은 함께 "유기"에서 태양 전지 생산을 "녹색"할 수 있는 기회를 찾았으며, 이는 업계의 돌파구에 대한 희망을 줍니다.
네이처 에너지(Nature Energy)에 게재된 기사에서 연구원들은 유기 물질로부터 태양 전지를 친환경적으로 생산하는 문제를 해결하는 방법에 대해 이야기했습니다. 주요 문제는 끓는점이 낮은 유독성 유기 용제의 사용이었습니다. 환경에 유해할 뿐만 아니라 낮은 끓는점으로 인해 용액이 과도하게 증발하여 경제적인 생산이 중단되었습니다.
스웨덴의 Linkoping University와 중국의 Suzhou University의 과학자들은 무독성 유기 용매에서 특정 분자를 기증한 분자 화합물을 선택할 수 있었습니다. 도너-수용체 시스템은 두 가지 문제를 해결했습니다. 즉, 공정에서 안전한 용매를 사용할 수 있게 하고 용매의 끓는점을 높였습니다. 동시에, 생성된 태양 전지의 효율은 17%였습니다. 이것은 효율성이 18%인 "유해한" 용매에서 나온 광전지의 최고의 실험실 샘플의 효율성 수준과 거의 비슷합니다.
지금까지 안전한 유기 용매를 사용하여 생산된 태양광 전지의 효율은 훨씬 낮았을 뿐만 아니라 "그린" 포토 패널의 안정성은 외부 환경의 작동 조건에서 겪었습니다(10년 이내에 열화 발생). 새로운 공정 기술은 환경 친화적인 포토 패널이 날씨와 직사광선에 대한 저항력을 높이고 대규모 생산을 위한 기반을 마련할 것을 약속합니다.
제안된 분자 화합물이 또한 개별 광전지의 유효 면적을 증가시키는 것을 가능하게 했다고 덧붙인다. 즉, 효율성을 잃지 않으면서 면적을 더 크게 만들 수 있게 된 것입니다. 이것은 또한 패널의 요소 수를 줄여 유기 태양 전지 패널의 비용을 절감합니다.
2021-12-03 11:34:42
작가: Vitalii Babkin