하이브리드 유기-무기 페로브스카이트 (hybrid organic-inorganic perovskite)인 HOIPs로 알려진 에너지 효율이 높은 태양 전지 재료의 2009 년 발견 이후 연구원들은 이 유망한 물질이 분자 수준에서 어떻게 가졌는지 정확히 이해하여 그들의 성능 내구성을 향상시켰다.
HOIP는 매우 가볍고 유연하다 (종이와 플라스틱과 같은 소재 위에 페인트칠 할 수 있음). 조명에서 전기로 에너지를 변환할 때 기존의 실리콘 기반 전지만큼 저렴하다. 이러한 특성으로 인해 HOIP는 가정, 드론 및 우주선과 같은 경량 차량에 전원을 공급하고 원격 위치의 배낭 및 군인에게 전기를 공급하기에 적합할 수 있다.
HOIP는 결정 구조에 안정성이 부족하여 에너지 변환 효율, 특히 변동하는 온도에서의 급격한 저하를 일으킨다. 문제는 태양 전지 내부에서 빛이 전자를 여기시키지만, 전자는 흥분 상태에서 장기간에 걸쳐 전력을 유지하려 하지 않는다는 것이다.
HOIP는 잠재적으로 완벽한 재료이지만 아직 완성되지 않았다.
최근 National Academies of Proceedings 지에 게재된 논문에서 버지니아 대학 연구팀은 HOIP의 회전하는 분자가 어떻게 전자가 방출되기보다는 견딜 수 있게 허용하는지를 자세하게 설명하여 에너지 변환 효율을 증가시킨다고 보고 했다.
이 발견은 변화하는 조건 하에서 효율성을 오래 유지할 뿐만 아니라 효율성을 높이기 위해 HOIPS를 보다 잘 조작할 수 있는 길을 만들어 주었다.
이 방법은 전자 수명을 연장하기 위해 분자 회전 효과를 극대화하는 방법을 찾는 것이다.
연구팀은 정교한 현미경 검출 장치와 고성능 컴퓨터 모델링 기술을 결합하여 물질의 변화하는 분자 구조를 미세하고 세부적으로 관찰했다.
폭 넓은 범위의 온도 변화에 대한 효율을 보다 잘 유지하는 새로운 소재를 보다 쉽게 ？？확인하고 개발하는 방법을 알려주고 있다. 이러한 가벼운 소재를 다양한 조건과 환경에서 길고 잘 작동시키는데 장애가 되고 있다.
태양으로부터 오는 전력은 재생 에너지의 가장 풍부한 원천이며 본질적으로 영원한 것이다. 경제적인 태양 에너지 기술의 실현은 지구와 그 너머의 인류의 영원한 번영을 위해 필수적이다.
'Power, Energy' 카테고리의 다른 글
| 혁신적인 하이브리드 신재생에너지 발전단지를 착공한 호주 (0) | 2017.12.21 |
|---|---|
| 영국 원전 일반설계평가를 통과한 일본의 UK ABWR (0) | 2017.12.21 |
| 런던의 전기차 충전소를 2배로 늘이는 영국 (0) | 2017.12.04 |
| 위스키 생산 잔류물로 바이오연료를 만든 영국 (0) | 2017.12.04 |
| 전세계적으로 증가속도가 두드러지는 풍력발전설비 (0) | 2017.12.04 |