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계층성과 연결성에 기초한 색소증감 태양전지 고성능화에 관한 이론적 연구

전문가 제언: ○ 색소증감 태양전지는 결정형 및 무정형 실리콘계 태양전지와 비교하여 재료 및 제조가 염가이며 무정형 실리콘계 태양전지에 필적하는 에너지 변환효율이 기대되어 차세대형 태양전지 소자로 기대되고 있다.

○ 본 논문은 답보상태에 있는 색소증감 태양전지의 성능을 향상시키기 위하여, 이론화학으로부터 색소증감 태양전지의 고성능화에 대한 특집으로 ‘색소증감 태양전지에서 광유기 전자 이동과 에너지 변환에 관한 이론적 연구’라는 타이틀로 기술되어 있으며, 색소증감 태양전지의 실험적 연구개발 현상과 색소증감 태양전지라는 복잡한 계를 이론화학적방법으로 연구하는 방법에 대한 개론이다.

○ 색소증감 태양전지의 실용화를 위해는 적어도 에너지 변환효율이 15%선을 유지하여야 하는데, 현 실정으로 11%의 수준에 머물고 있다. 더욱 지난 10년간의 연구로 겨우 1%의 상승을 가져왔다는 사실은 에너지 변환효율을 높이는 것이 얼마나 어려운지를 보여주고 있다. 따라서 지금까지 해온 실험 위주의 접근방법이 아닌 새로운 방법을 이용하여 돌파구를 찾아야 할 것이다.

○ 고유가시대 및 에너지원의 감소․신 재생에너지의 필요성 등의 인식이 증가하면서, 저가이면서 나름대로의 장점을 갖고 있는 색소증감 태양전지에 관심 있는 많은 이론화학 분야의 전문가들이 참여하여 ‘계층성과 연결성’이란 새로운 관점에서 각자 연구한 결과를 가지고 서로 정보 교환할 수 있는 분위기가 이루어질 때, 한 차원 높은 태양전지성능의 발전을 기대할 수 있다고 본다. 이를 위해 이 분야에 많은 실험 및 이론적 연구자가 필요하리라 보고, 이에 대한 연결에 시스템적으로 관심을 기울여야 할 것으로 판단된다.

저자: Osamu Kitao
자료유형: 학술정보