발전 효율이 1.5 배 유기 박막 태양 전지의 성능 향상시키는 새로운 방법

발전 효율이 1.5 배 유기 박막 태양 전지의 성능 향상시키는 새로운 방법


히로시마 대학, 야마가타 대학, 교토 대학, 치바 대학 등의 연구 그룹은 

 

2020년 11월 25일, 유기 박막 태양 전지의 발전 효율을 높이는 방법을 발견했다고 발표했다. 

 

소량의 장파장 흡수 재료를 더하는 것만으로 

 

발전 효율을 약 1.5 배 향상시킬 수 있다고한다.

 

 

　유기 박막 태양 전지는 반도체 고분자 플라스틱 기반에 도포하여 

 

제작하므로 비용과 환경 성능이 뛰어난 태양 전지로서 기대되고 있다. 

 

가볍고 유연 더욱 투명 특징에서 기존의 태양 전지는 설치하기 어려웠던 장소에도 

 

도입하기 쉽고, 건축 자재로서 주목도 높다. 

 

따라서 더욱 발전 효율의 향상에 기대를 걸고있다.

　태양 전지의 효율 향상은 반도체 층의 광흡수 파장 영역을 확대하고

 

더 많은 태양광을 흡수할 수 있도록하는 것이 포인트가 된다.

 

그러기 위해서는 긴 파장 영역에 흡수를 가지는 화합물을

 

첨가하는 방법이 검토되고 있지만, 재료의 사용량이 많아져 비용이 된다는 점이 문제였다.

 

 

　이번 공동 연구팀은 히로시마 대학이 이전에 개발된

 

결정성이 높은 반도체 고분자와 플러렌 유도체의 혼합막에

 

장파장 흡수 대역을 갖는 화합물을 중량비로 6 %의 소량 첨가했다.

 

그 결과, 발전 효율이 1.5 배 향상하는 것을 규명했다.

 

이것은 광 간섭 효과에 의해 소량 첨가 한 화합물의 광흡수 강도가

 

대폭 강화 된 것이 요인이 되었다고 한다.

　또한 이 성능 향상의 요인을 분석 한 결과,

 

소량 첨가 한 화합물 반도체 고분자와 플러렌 유도체의 계면에 편재하고 있으며,이

 

를 통해 효과적으로 전하가 생성되는 것으로 나타났다.

　연구팀은 이 같은 광증감 작용과 치밀하게 제어된 재료의

 

미시적인 집합 구조가 유기 박막 태양 전지의 새로운 발전 효율 향상의 열쇠이며,

 

반도체 층에 이용하는 재료의 개량에 더 크게 발전 효율의 향상을 기대할 수 있다고 한다.

 

향후 광간섭 효과를 높이기 위해 반도체 층을 더 후막 할 수 있는

 

전하 수송이 높은 반도체 폴리머의 개발을 추진할 방침이다.

 

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[ 이 기사는 일본 기사를 번역한 것입니다. ]

 

출처 - www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/2011/30/news050.html

 

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