しかし、現在の太陽エネルギー収集技術は太陽光の潜在能力を十分に活用できていないため、高麗大学の研究者による最近の研究が大きな注目を集めている。
集光効率は、太陽光パネルからの発電量を決定する主要な要素である。
写真：ロイター
学術誌「ACS Applied Materials & Interfaces」に掲載された論文で、研究チームは太陽光スペクトルのほとんどの波長を吸収できる新素材を発見し、それによって太陽エネルギー技術が収集できる光量を大幅に増加させることに成功した。彼らは、既存の太陽電池材料では吸収できない波長を吸収できる「スーパースフィア」、すなわち金ナノスフィアを開発した。
銀や金のナノ粒子は太陽エネルギーを収集する能力で知られているが、太陽光スペクトルのごく一部しか吸収できない。研究チームは、金ナノ粒子が凝集して小さな球状構造を形成する自己組織化金超球体を用いることで、この技術を改良することにした。超球体の直径を調整することで、光吸収能力を拡大することに成功した。
驚異的な太陽光吸収効率。
超球体の有効性を検証するため、研究チームはコンピューターシミュレーションを用いて設計を最適化し、性能を推定した。その結果、超球体は太陽光の波長の最大90%を吸収できることが示された。実地試験では、超球体を含む溶液を熱電発電機に塗布し、LED太陽エネルギーシミュレーターで照射したところ、平均太陽エネルギー吸収率は89%に達した。一方、個々の金ナノ粒子の吸収率はわずか45%であった。
研究に携わった科学者の一人であるイ・スンウ氏は、「我々のプラズモン超球体は、太陽光スペクトル全体を活用するためのシンプルな方法を提供する。このコーティング技術は、実用的なエネルギー用途における高効率太陽熱システムおよび光熱システムの実現障壁を大幅に低減できる」と述べた。
これらの超球体が太陽光パネル製造に広く応用されれば、太陽エネルギーを利用する地域社会や家庭に大きな節約効果をもたらすとともに、大気汚染の削減にも貢献するだろう。この技術開発は、よりクリーンで持続可能なエネルギーの未来への展望を切り開くものである。
しかし、これらの超球体が太陽電池パネルの新たな材料となるかどうかは、依然として未解決の問題である。
出典：https://thanhnien.vn/vat-lieu-moi-tao-dot-pha-hieu-suat-pin-mat-troi-185260428110516658.htm
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