태양전지 발전효율 향상 코팅소재 개발
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RPI, 햇빛 흡수율 96.21%로 높여 … 실리카ㆍ이산화티타늄 코팅 기능 재미 한국 과학자가 포함된 미국 연구진이 햇빛을 96.21%까지 흡수할 수 있는 태양광발전용 전지코팅 소재를 개발했다.개발 소재는 최대 22%대에 머물러 있는 태양전지 발전효율을 높일 수 있는 실마리를 제공할 것으로 기대되고 있다. 광학분야 국제학술지 Optics Letters 최신호에 따르면, 미국 렌셀리어공대(RPI) 물리학과 린 숀－유 교수와 전기ㆍ컴퓨터ㆍ시스템공학과 김종규 연구교수팀은 최근 태양전지판의 햇빛 흡수율을 기존 제품보다 최대 50%가량 높일 수 있는 반사방지 소재와 코팅기술을 개발했다. 연구진은 특정 파장의 빛이 반사되는 것을 막아주는 50-100㎚ 두께의 반사방지 물질을 개발한 후 서로 비스듬한 각도로 7개 층으로 쌓아 모든 각도에서 비치는 자외선(UV), 가시광선, 적외선 등 모든 파장의 햇빛을 흡수할 수 있도록 했다. 연구진은 “이산화규소(실리카)와 이산화티타늄(Titanium Dioxide) 나노막대로 만들어진 각각의 반사방지 코팅층이 마치 울창한 숲처럼 햇빛을 가두는 역할을 한다”고 설명했다. 이에 따라 태양전지 햇빛 흡수율이 96.21%로 높아졌으며, 기존 반사방지 코팅이 안 된 태양전지의 햇빛 흡수율은 67.4%에 불과했다. 특히, 태양의 움직임에 따라 태양전지의 각도를 자동적으로 조절하는 <트래킹> 장치가 없어도 높은 흡수율을 유지한다. 2002년 포스텍 신소재공학과에서 박사학위를 취득한 김종규 교수는 2003년부터 렌셀리어공대에서 연구교수로 재직해오면서 국제학술지와 학회회보 등에 150편의 논문을 발표했다. <화학저널 2008/11/06> |
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