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에너지

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#전력변환효율

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중국 연구진, 유기 태양전지용 분자 고정 전략 개발

중국과학원 닝보재료기술공정연구소 연구팀이 유기 태양전지의 전극과 정공수송층 계면을 안정화하는 분자 고정(molecular locking) 전략을 개발했다. 진공 증착한 염화인듐(InClx) 중간층이 리간드 교환을 유발해 인듐-산소-인(In-O-P) 배위 네트워크를 형성하고, 자기조립 단분자막(SAM)을 치밀하고 균일하게 고정한다. 소면적 소자는 20.4%의 전력변환효율을 기록했고, 개구면적 15.6cm² 모듈에서는 활성면적 기준 18.8% 효율을 달성했다고 교신저자 류취안 교수는 밝혔다. 소자는 25℃ 연속 운전 조건에서 2,000시간 최대전력점 추적 후 초기 효율의 85% 이상을 유지했다. 연구는 학술지 Joule에 'Chloride-mediated SAM locking via ligand-exchange reaction enables 18.8% active-area efficiency and stable organic solar modules' 논문으로 게재됐으며, 중국국가자연과학기금과 닝보 공익연구계획의 지원을 받았다.

10월 29일

주석 코팅 탄소나노튜브 젤로 태양전지 온도 9.5℃ 낮춰

인도 IIT 만디와 Amity University 연구진이 폴리비닐알코올(PVA)에 주석(Sn) 코팅·충전 탄소나노튜브(Sn-CNT)를 혼합한 재사용 가능한 열전도성 젤을 개발했다. 젤은 0.5·0.7·1.4 wt% 농도로 제작됐으며, 열전도도 3.2 W/mK와 기계적 강도 0.21 kPa를 나타냈다. 0.7 wt% 조성을 상용 다결정 실리콘 태양전지 후면에 부착한 결과, 모의 태양광 조건에서 동작 온도가 9.5℃ 낮아지고 전력변환효율은 12.5%에서 13.2%로 상승했다. 40일 경과 후 효율은 12%였고, 탈이온수에 24시간 담가 재사용한 뒤에는 13.3%로 측정됐다. 연구진은 제안한 냉각 방식의 상세 비용 평가나 기존 냉각 기술과의 경제성 비교는 제시하지 않았으며, 결과는 학술지 Solar Energy에 게재됐다.

10월 23일