투명 태양 전지, 효율성 세계 신기록 수립

CitySolar 프로젝트의 국제 팀이 이뤄낸 획기적인 발전은 재생 에너지 분야에서 큰 진전으로, 고층 빌딩의 창문을 태양광 패널로 바꿔 발전소로 만들 수 있게 됐습니다.

연구원들은 투명 태양 전지를 사용해 햇빛을 전기로 변환하는 효율 측면에서 새로운 세계 기록을 세웠습니다.

과학자들은 유기 태양 전지와 놀라운 소재인 "페로브스카이트"를 결합하여 오늘날 상업용 태양 전지의 효율에 가까운 12.3%의 효율을 달성했습니다.

덴마크 남부 대학의 모르텐 마드센 교수는 "투명 태양 전지는 건물 통합 에너지 솔루션의 차세대 주요 발전이 될 수 있다"고 말했습니다. 그는 이 획기적인 기술의 핵심 연구자 중 한 명입니다.

"현대 사무실 건물의 대형 유리 외관은 이제 추가 공간이나 특별한 구조적 변경 없이 에너지를 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 엄청난 시장 기회입니다."라고 매드슨 교수는 설명합니다.

CitySolar 프로젝트는 투명 태양 전지의 주요 과제인 효율성과 투명성의 균형을 맞추는 것을 처음으로 극복한 프로젝트입니다.

"페로브스카이트"와 유기층을 결합하면, 셀은 가시광선 스펙트럼의 빛을 통과시키는 동시에 근적외선과 근자외선에서 전기를 수확할 수 있습니다.

모르텐 마드센 교수에 따르면, 두 소재 모두 매우 저렴하기 때문에 이 기술은 상업적 규모로 구축하기에 적합하다고 합니다.

현재 이 프로젝트는 기술 준비 수준(TRL) 5~6에 있으며, 이는 개념 증명과 프로토타입 단계 사이에 있음을 의미합니다.

이 프로젝트는 유럽연합(EU)으로부터 약 400만 유로의 자금을 지원받았으며, 이를 통해 유럽이 대륙의 에너지 소비량의 약 40%를 차지하는 건물 부문의 완전한 탈탄소화 목표를 달성하는 데 도움이 되기를 기대하고 있습니다.

이 발견을 이끈 팀은 현재 업계 파트너들과 투명 태양광 패널의 생산 규모를 확대하고 이를 향후 건설 프로젝트에 통합하기 위한 논의를 진행 중이다.

"아직 연구 개선이 필요하지만, 과제가 어디에 있는지 파악하고 이를 극복하기 위한 명확한 전략을 수립하는 것이 중요합니다. 현재 규모를 확장할 수는 있지만, 사업 파트너가 필요합니다."라고 모르텐 매드슨 교수는 덧붙였습니다.

창문에 설치된 투명한 태양 전지는 기존 태양광 패널과 마찬가지로 전기를 생산할 것으로 오랫동안 기대되어 왔습니다. 그러나 지금까지 태양광을 전기로 전환하는 효율이 충분하지 않았습니다. 유럽연합(EU)의 자금 지원을 받는 CitySolar 프로젝트는 두 가지 태양광 기술을 탠덤 구성으로 결합하여 이러한 상황을 바꾸는 것을 목표로 합니다.

구체적으로, CitySolar는 새로운 고갭 페로브스카이트 태양 전지와 저갭 풀러렌이 없는 유기 태양 전지를 결합하여 다양한 파장의 햇빛을 흡수하도록 최적화된 다중 접합 태양 전지를 개발할 예정입니다. 이를 통해 적외선과 자외선은 흡수하지만 가시광선은 흡수하지 않는 고도로 투명한 태양 전지를 개발하는 길이 열리고, 변환 효율이 15%를 넘을 것으로 기대됩니다.

출처: https://www.baogiaothong.vn/pin-mat-troi-trong-suot-thiet-lap-ky-luc-the-gioi-moi-ve-hieu-suat-192250324205829266.htm