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쑤저우대학, 비오는 날씨에도 발전할 수 있는 신형 태양전지 개발
  • 등록일2018.03.18
  • 조회수177


최근 쑤저우(蘇州)대학 기능성나노·연성물질연구원 쑨쉬후이(孫旭輝)/쑨바오(孫寶) 연구팀이 태양전지에 투명한 나노발전기를 장착하여 비오는 날 빗방울로 전기를 생산할 수 있는 장치를 개발하였다. 상기 혼합장치는 재래식 실리콘계 태양전지와 "마찰나노발전기"로 구성되는데 후자는 떨어지는 빗방울의 역학적 에너지를 전기에너지로 전환시킬 수 있다. 해당 성과는 최근호 "ACS Nano" 저널에 게재되었다.

"마찰나노발전기"는 미국 조지아공과대학 왕중린(王中林) 교수팀이 가장 먼저 제안하였다. 기존의 연구에 의하면 이 두 가지 유형의 설비는 한 가닥의 외부 연결선으로 서로 연결시킬 수 있다. 연구팀의 새로운 설계는 공동전극을 사용해 태양전지와 "마찰나노발전기"를 하나로 통합시켰다. 더욱 간단해진 이번 설계는 출력 효율을 대폭 향상시켰다.

연구팀은 전기전도율이 매우 높은 고분자 폴리머 수용액을 사용하여 상기 장치의 공동전극 박막을 제조하였다. 마찰층에 해당하는 "마찰나노발전기"는 떨어지는 빗방울과 마찰하여 대전하고, 전하 센서층에 해당하는 공동전극 박막은 전하를 유도하여 출력한다.

뿐만 아니라 마찰층은 투명하여 태양광 입사에 거의 영향을 미치지 않음으로 태양전지 자체의 정상적 작동 또한 영향을 받지 않는다. 이외, 빗물이 흘러 떨어지는 운동에너지도 수집할 수 있어 에너지 수집 범위를 넓혔다. 해당 장치는 실리콘계 태양전지가 대량으로 응용되는 응용전망이 밝다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/3/405099.shtm