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KIMS 해외단신 42호
 태양전지의 성능을 향상시키는 규격 염료
Off-the-Shelf Dyes Improve Solar Cells
다른 대부분의 기술처럼 태양 디바이스에 관련된 연구 또한 “생산”의 단계로 이어졌다. 첫째는 컴퓨터 칩을 만드는 기술에 많이 의존했던 Bulk silicon-based 태양전지였다. 다음엔 태양 에너지를 집적하기 위한 특수 소재로 만들어진 박막인데 이것 또한 마이크로일렉트로닉스 제조법에 의존하고 있다. 다음으로 나타난 제 3세대는 한 연구자와 블로거가 “the wild west"라 설명하고 있는, wet chemistry를 이용한 저비용 차세대 태양전지이다.
American Institute of Physics가 발행하는 Renewable and Sustainable Energy 저널의 한 논문에서 인도 Shara University의 Ram Mehra는 식품 및 의약분야에서 흔히 사용되고 있는 다양한 규격염료의 혼합물을 응용해 산화아연 태양전지의 빛을 흡수하는 능력을 향상시킬 수 있다고 발표했다. University of Delhi의 연구자들과 함께 Mehra는 가정용 세탁기에서 T-shirt에 착색하는 것과 다를 바 없는 “담금질 후 건조” 과정을 이용해 다양한 염료에 전지를 적셨다.
가장 좋은 결과는 산화아연 태양 전지의 효율을 8% 가까이 올린 염료 혼합물에서 얻을 수 있었다. - 페스트 그린(Fast Green)을 포함하는 야채 통조림, 젤리, 소스 및 로우즈 벵골(Rose Bengal)에서 사용되는 식품 염료 및 손상된 막을 착색해 눈의 상처를 진단하는 안약에 사용 - Mehra와 동료들에 따르면 오늘날 접착제, 화장품, 향수를 만들기 위해 염료 혼합물을 만들어내듯이 미래에는 특수한 용도의 태양전지를 만들기 위해 특정 염료 혼합물이 제조될 것이라고 한다. 그들은 또한 “혼합비율을 바꾸어주면 특정한 곳에 응용할 수 있는 성능을 가지는 혼합물이 된다.”고 말한다.
“감작염료(Dye-sensitized) 태양전지”라 불리는 Mehra의 연구는 인도 신재생에너지부(Ministry of New and Renewable Energy)가 지원한다.
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100831134831.htm
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원문
Like most technologies, work on solar devices has proceeded in generational waves. First came bulk silicon-based solar cells built with techniques that borrowed heavily from those used to make computer chips. Next came work on thin films of materials specifically tailored to harvest the sun's energy, but still more or less borrowed from the realm of microelectronics manufacturing. Then came the third generation, described by one researcher and blogger as "the wild west," which among other objectives aims to build inexpensive next-generation solar cells by relying on decidedly low-tech wet chemistry.
In a paper in the Journal of Renewable and Sustainable Energy, which is published by the American Institute of Physics, Ram Mehra of Sharda University in Greater Noida, India, reports success in boosting the ability of zinc oxide solar cells to absorb visible light simply by applying a blended mixture of various off-the-shelf dyes commonly used in food and medical industries. working with colleagues from the University of Delhi, Mehra doused cells with a variety of dyes in a soak-then-dry procedure not unlike that used to color a tee-shirt in a home washing machine.
The best result came from a blend of dyes -- including Fast Green, a food dye used in canned vegetables, jellies and sauces and Rose Bengal, used in diagnostic eye drops to stain damaged cells and identify eye injuries -- that together boosted the efficiency of zinc oxide solar cells by nearly eight percent. Mehra and colleagues say that in the future, specific dye blends might be formulated to make solar cells targeted for specific uses, much as custom mixing of dyes today yields products as diverse as adhesives, cosmetics, and perfumes. They write that "by changing composition of the mixture, its properties will change to be more or less suited to a particular useful application."
Mehra's work on so-called dye-sensitized solar cells is funded by India's Ministry of New and Renewable Energy.
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100831134831.htm
Story Source:
The above story is reprinted (with editorial adaptations by ScienceDaily staff) from materials provided by American Institute of Physics, via EurekAlert!, a service of AAAS.
Journal Reference:
Rani et al. Development of a dye with broadband absorbance in visible spectrum for an efficient dye-sensitized solar cell. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 2010; 2 (4): 043103 DOI: 10.1063/1.3463056
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출처)
ScienceDaily 2010년 9월 1일자 기사 발췌, 번역
문의) 재료연구소 정책홍보실 이수아
(leesooa@kims.re.kr) |
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