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기술 발전과 발명 관련 소식

지붕에 칠해 태양광전지 만드는 입자 개발
ㆍ작성자: zdnet	ㆍ작성일: 2014/06/11	ㆍ분류: 에너지
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광전효율 8%…솔라패널 필요 없어

너무 작아 눈에 보이지도 않지만 엄청난 효율로 태양광을 빨아들이는 감광성 나노입자가 개발됐다. 태양광을 흡수하는 이 나노미터 크기의 미세한 입자(나노양자점)들은 잉크나 페인트에 섞어 지붕위에 칠하면 그대로 태양광전지판이 된다.

나노테크놀로지나우는 9일(현지시간) 토론토대학연구팀이 콜로이드나노양자점 재료 기술을 이용해 값싸고 손쉽게 태양광전지를 사용할 수 있는 길을 열었다고 보도했다.

이 내용은 이번 주 네이처 머티리얼 온라인판에 게재됐다.

연구진은 이 강력한 양자나노점을 잉크와 섞어 얇고 유연한 지붕위의 루핑에 칠하면 수많은 사람들에게 손쉽게 태양광 전지 발전의 길을 열어줄 것으로 기대하고 있다.

조만간 각 가정의 지붕에서 태양광발전을 위해 설치해야 하는 얇은 유리같은 솔라패널설치작업을 더 이상 할 필요가 없음을 의미한다. 또 값싸고 유연한 태양광셀은 물론 가스센서, 적외선 레이저, 적외선 LED, 일기예보용 위성, 리모콘, 위성통신, 오염검지기 등의 제작에도 활용될 전망이다.

현재 8%의 광전효율을 보이는 이 양자점 재료는 단단하며 공기중에서 안정성을 보이는 감광성 나노입자로서 콜로이드 양자점(Colloidal Quantum Dots,CQD)으로 불린다.

▲ 잉크나 페인트에 섞어 지붕등에 손쉽게 칠할 수 있는 태양전지로 전환되는 광전효율 8인 나노입자가 개발됐다. <사진=씨넷>

이번 성과는 토론토대 전기컴퓨터공학과 포스트닥 닝지준과 테드 사전트교수의 지도하에 이뤄졌다. 연구는 에드워드 S. 로저스 시니어가 새로운 태양광감광 나노입자를 설계하면서 시작됐다.

닝과 동료들은 공기중 산소에 노출됐을 때 전자를 잃는 광전반도체의 문제를 해결함으로써 훨씬 더 효율적으로 빛을 흡수하는 반도체를 개발했다.

▲연구진은 산소에 노출돼도 안정적인 콜로이드양자점 CQD을 실현하기 위해 산화를 막는 재료를 찾아냈다. 배위자가 산화를 막아주었다. <사진=네이처머티리얼>

▲나노입자 크기의 콜로이드양자점 개발로 조만간 이런 크고 거추장스럽고 비싼 광전지판을 설치할 필요가 없어지게 될 날도 멀지 않았다. <사진=GE>

[이하 링크 참조]