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다양한 식물 안료를 사용한 태양전지

Solar cell design using diverse plant pigments

2017-07-04

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
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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