가이드
최근 한국의 울산 과학 기술 대학교의 연구팀은 유기 태양 전지의 광학 활성층의 두께 문제를 해결하기위한 새로운 방법을 성공적으로 제안하여 공정 설계를 촉진하고 유기 태양 전지를 더욱 발전시킬 것이다. 상업화.
배경
태양 에너지는 청정, 환경 보호, 재생 가능, 접근 용이성, 저비용 등의 많은 장점을 가지고 있으며, 개발 및 이용 가치가 높은 새로운 에너지 원이며, 널리 개발되고 이용되고있다. 그러나 태양 전지는 전형적인 유형이다. 태양 에너지를 전기로 변환하고 저장하는 태양 에너지 활용.
오늘날 지배적 인 태양 전지는 여전히 무기 반도체로 만들어져 있으며 단결정, 다결정 및 비정질 실리콘의 실리콘 기반 태양 전지가 가장 널리 사용됩니다. 그러나 전통적인 실리콘 기반 무기 태양 전지 높은 제조 비용, 높은 에너지 소비, 높은 오염, 복잡한 공정 등의 단점이 있습니다. 또한 전통적인 무기 태양 전지는 부피가 크고 단단하며 부서지기 쉽고 운반하기가 불편하며 설치 및 사용이 유연합니다.
그러나 떠오르는 유기 태양 전지 (OSC)는 제조 비용이 낮고 제조 공정이 단순하며 경량, 유연성, 초박형 및 투명성이 뛰어나 운송이 용이하고 배치가 유연합니다.
유기 태양 전지는 많은 장점을 가지고 있지만, 광전 변환 효율은 무기 태양 전지에 필적하지 않지만, 최근에는 유기 태양 전지의 광전 변환 효율이 10 % 이상으로 향상되어 상용화되고있다. 그러나, 광 활성층의 두께가 커지면 광전 변환 효율이 저하되기 때문에 제조 공정이 복잡해진다.
혁신
최근, 에너지 화학 공학과 교수와 울산 대학교, 한국 (UNIST) 기술과 창덕궁 양이 연구 팀이 성공적으로 새로운 방법을 제안했다, 유기 태양 전지의 광활성 층의 두께와 관련된 문제를 해결할 수 있습니다.
본 연구에서는 성공적 광활성 층을 사용 연구팀은 비 - 수용체 풀러린은 유기 태양 전지에 12.01 %의 광전 변환 효율을 달성 위치하고있다. 또한, 최대 두께는 300에서 측정하더라도 나노 미터 범위는,이 새로운 광활성 층은 초기의 광전 변환 효율을 유지 하였다. 연구 설계 프로세스를 용이하게하고, 또한, 유기 태양 전지의 상업화를 촉진하기.
양 교수는 상기 '광활성 층의 종래의 유기 태양 전지 (100 ㎚)이 매우 얇고, 따라서 최대 두께가 300 nm 범위, 새로운 광학적으로 측정되는 경우에도, 인쇄 법에 의해 더 큰 영역이 처리되지 않을 수있다. 활성층은 여전히 원래의 효율을 유지한다. '
기술
태양 전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 광학 활성층을 사용하며,이 활성층이 햇빛에 노출되면 여기 전자는 원자에서 빠져 나와 전자와 홀을 생성하고 전자와 홀은 이동할 수 있습니다. 전기 에너지 공급 전자의 전달을 '채널 I', 구멍의 움직임을 '채널 II'라고합니다.
UNIST 화학 공학 대학원의 상명 리 (Ian Myeon Lee) 교수는 "활성 박막의 낮은 광 흡수율 때문에 풀러렌 태양 전지는 채널 I 만 사용한다. 그러나 새로운 태양 전지는 채널 I과 채널 II는 최대 12.01 %의 효율을 달성합니다. '
가치
이 연구에서 양 교수는 유기 태양 전지에서 광학 활성층의 두께와 관련된 문제를 해결했으며, 이는 대 면적 인쇄 공정을 달성하는 단계에 더 가깝다.
양 교수는 말했다 : NF ( '본 연구의 주요 고려 최적화 된'두 가지 중요한 요소가 분리 / 전송 '과'도메인 크기 '하여 고성능 폴리머 비 풀러렌 태양 전지를 달성 충전 고효율 유기 태양 전지의 생산 및 상업화에 기여할 것 "이라고 밝혔다.
양 교수는 말했다 : '우리의 연구는 우리가 생산하고 효율적인 유기 태양 전지의 상용화에 더욱 기여를 할 수 있도록 노력하겠습니다 광학 활성 물질, 비 풀러렌을 합성하는 새로운 방법을 보여줍니다.'
