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모스크바 대학(Lomonosov Moscow State University)의 연구진은 다양한 식물 안료를 사용해서 TIO2 기반의 태양전지를 최적화하는데 성공했다. 2 종의 감광제(킬라코이드 막, 안토시아닌 강화된 나무딸기 추출물)가 함유된 두 종류의 태양전지가 만들어졌다.
태양전지 속에서 발생하는 프로세스를 이해하기 위해서는 환경적 요인과 관련된 안정성과 효율성을 조사할 필요가 있다. 이번 연구진은 이런 목적을 위해서 태양전지의 광전류에 대한 환경적 효과들을 조사했다. 이 시스템은 태양전지의 효율적이고 안정적인 기능성에 필요한 조건들을 조사하는데 사용되었다.
이번 연구진은 광합성 장치의 구성요소들을 감광제로 사용하는 태양전지를 디자인했다. 안정화된 화합물을 사용함으로써 안정적인 시스템 작동 시간을 4 ~ 6배까지 늘릴 수 있었다. 이 시스템에는 저에너지 광자를 흡수할 수 있는 엽록소가 사용되었다.
태양전지는 나노구조의 이산화티타늄 표면에 다양한 생물학적 안료-단백질 복합체를 고정시키는 방식으로 만들어졌다.
향후에, 태양전지에 사용되는 광합성 분자들이 원적외선 및 근적외선 스펙트럼 범위의 빛을 흡수할 수 있게 만들어야 할 것이다. 또한 동일한 원리가 광촉매 물 분리 시스템에도 적용될 수 있기 때문에 미래 자원인 수소 생산에도 적용될 수 있을 것이다. 인공 광합성 시스템은 저렴하고 친환경적이기 때문에 향후에 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.
이 연구결과는 Journal of Hydrogen Energy에 “Optimization and characterization of TiO2-based solar cell design using diverse plant pigments” 라는 제목으로 게재되었다.
관련연구자 | R.A. Voloshin |
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관련기관 | Lomonosov Moscow State University |
과학기술분류 | 화학 |
본문키워드(한글) | 식물 안료, 감광제, 태양전지, 나노구조 |
본문키워드(영문) | plant pigment, photosensitizer, solar cell, nanostructure |
원문언어 | 영어 |
국가 | 러시아 |
원문출판일 | 2017-05-01 |
출처 | http://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=47300.php |
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