'스마트 창'이 전기를 생산하는 능력이 앞으로 나아갈 것이며, 과학자들은 한 걸음 더 나아가 일상 생활에서 널리 사용되는 '스마트 창'을 만들 것입니다.
염료 감응 형 태양 전지는 광합성의 원리를 모방 한 얇고 유연한 소재로 벽이있는 창문에 내장 할 수있는 투명 전자 회로를 만들 수 있으며 건물은 창문을 사용할 수 있습니다. 전원 공급 장치.이 물질은 현재의 태양 전지 패널 기술보다 중요한 요소이지만, 광 감응 화제가 분자 수준에서 반도체 표면과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 이해가 부족하기 때문에이 기술을 더 발전시킬 수 없었습니다 효율성.
은 "나노"저널에 올해 초 발표 된 연구는 더 결과가 될 수 있습니다 개발 된 에너지의 아르곤 국립 연구소 (Argonne National Laboratory)의 미국학과 캠브리지 대학의 과학자의 염료와 반도체 표면의 상호 작용의 메커니즘을 밝혀 도시이 더욱 에너지 효율적이되도록 돕는 창의 표면을 사용하여 전기를 생산하는 새로운 기술을 개발하는 데 도움이.
이 연구는 유기 염료와 반도체 표면 사이에 완전히 조립 된 태양 전지 창과 전류가 흐르는 도체 인 작동 전극의 분자 구조를 시뮬레이션합니다. 증감 색소는 나노 다공성 이산화 티탄 필름 표면에 흡착됩니다 이전의 연구는 태양 전지 윈도우를 구성하는 개별 구성 요소의 분자 구조를 모방했지만 태양 전지의 각 구성 요소의 화학 조성이 태양 전지에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 고려하지 않았습니다. 효율성의 영향.
연구의 저자, 캠브리지 분자 공학 연구 팀장 재키 콜의 대학은 성명에서 말했다 : '우리의 연구는 특정 화학 물질은 크게 태양 광 태양 전지의 성능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 증명했다, 일부 재료를했다 가격과 성능 사이의 관계는 태양 전지 산업의 경제성을 결정하기 때문에 오랫동안 무시되어왔다. 우리가 제대로 태양 전지의 성능을 향상시킬 필요가, 그들이 경쟁력을 만들 수 있습니다. 다른 태양 전지 기술에 비해, 염료 감응 태양 전지의 제조 비용이 매우 저렴합니다. '
미시간 주립 대학 (Michigan State University)의 연구원들은 비슷한 태양 전지 패널을 만들었으며 과학자들에 따르면이 기술을 적용 할 수 있다면 비슷한 기술을 개발하는 과정에서 다양한 기술을 개발하고있다. 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 또 다른 연구는 인공 DNA 헬릭스와 염료를 결합하여 빛을 포착하는 한편, 미국에서 수십억 평방 미터의 유리 표면을 사용하여 화석 연료를 완전히 대체 할 수 있었지만, 이 특별한 메커니즘은 아직 창문이나 직물과 같은 재료로 만들어지지 않았지만.
Cole의 연구에서 염료와 TiO2 구조 사이의 상호 작용에 대한 더 깊은 이해는 합리적인 설계로보다 적합한 염료 감응 태양 전지 염료를 얻기위한 분자 공학의 '도구'를 제공 할 것이다. 광합성 과정에서 식물이 빛을 어떻게 흡수하는지와 유사한 인공 물질이 태양으로부터 빛을 흡수하도록 돕습니다. 염료 분자는 햇빛에 의해 여기되어 전도성 이산화 티탄을 통해 에너지가 흐르도록하여 염료가 흡수됩니다.
Cole은 이렇게 말했다. "이것은 루프의 전류를 자극 할 것입니다."
대신, 그들은 실험실 테스트 중이지만 금속 유기 염료가 상용화 된 'MK-2'라는 유기 염료를 사용했으며 Cole은 오스트리아 그라츠의 탑 건물은 이미 탑 꼭대기에 전력 생성 창을 사용했습니다.
지금까지이 기술을 사용하는 태양 광 발전 윈도우의 상용화가 활발히 진행되었으며 이들에 의해 구동되는 모범적 인 건물 중 일부가 건설되었습니다. "
