광과 계면현상에 의한 에너지 이용(Utilization of Light and Interfacial Phenomena in Energy Science)

전문가 제언

□ 화석연료의 유한성과 지구온난화에 따른 Kyoto 협약 등으로 각국이 대체에너지 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 화석연료가 부족한 한국, 일본과 같은 에너지 빈곤국가에서는 대체에너지 개발기술 우위 확보가 매우 중요하다. 일본은 2030년까지 태양열에너지 이용률을 총사용에너지의 10%까지 대체할 것을 목표로 추진하고 있으며 소재기술 대형화기술, 원가절감기술 등 국책과제로 종합적인 연구개발을 추진하고 있다.

□ 지금까지 태양열 이용기술개발은 실리콘 단결정 다결정 아몰퍼스를 이용한 태양전지가 주류를 이루고 있으나 광전변환율이 13~14%정도로 아직 미흡한 상태이며 최근 색소증감 태양전지에 대해서도 많은 연구가 진행되고 있다.

□ 태양전지로 사용하는 산화물 반도체는 안정하지만 밴드갭이 커서(TiO2밴드갭에너지 3.2eV) 실지 태양광 중에 단파장인 자외선(태양광의 3%)만이 여기 시킬 수 있다. 따라서 태양광의 변환효율을 향상시키기 위해서는 반도체 밴드구조를 제어해서 태양광 장파장에서도 여기 될 수 있도록 기술개발이 선행되어야 한다.

□ 본고에서는 세라믹 반도체를 이용한 태양광 발전의 원리 및 문제점등을 도출하고 실지 태양광 이용분야를 설명하고 있으며 향후 개선해야 할 문제로는 태양전지에서 표면반사 방지층형성, 여기 캐어리의 재결합 억제, 계면구조의 해석과 제어, 반응면적 증대, 촉매기술을 이용한 반응제어, 재결합 억제기술 등이 개선해야 할 부분으로 지적하고 있다. 태양광 활용에 관심 있는 분들에게 좋은 기초 자료와 방향을 제시하고 있다.

저자

Yukio H. OGATA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2003

권(호)

54(12)

잡지명

표면기술 (C135)

과학기술
표준분류

에너지

페이지

962~967

분석자

오*갑

분석물

• 광과 계면현상에 의한 에너지 이용.pdf [179,429 byte]

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