빛에너지의 새혁명 `연료감응 태양전지`
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작성일 23-04-10 01:46
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이 기술을 개발한 박남규 박사는 “염료감응 테양전지의 경우 가시광선을 투과시킬 수 있어 건물의 유리창이나 자동차 유리에 그대로 붙여 사용 가능하다”며 “상용화로 접어 든 것으로 봐도 된다”고 설명(說明)한다. 10%의 에너지 변환 효율을 갖는 태양전지로 지구 전체의 0.1% 만 채워도 인류가 사용하는 에너지원 전부를 공급할 수 있는 엄청난 양이다.순서
<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>
지난 1839년 프랑스의 물리학자 베크렐이 처음 금속 전극과 전해질로 구성된 셀이 빛에 노출되면 전류가 발생한다는 광기전 효능를 발견한 이후 실용화 문턱까지 장장 164년이 걸렸다.
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지구표면에 도달하는 연간 태양에너지의 총량을 킬로와트시로 환산하면 7.95×10의 17승 kWh. 이는 전세계가 연간 소비하는 에너지 총량의 1만배다.
그러나 우리가 상상하는 태양열로 자동차를 움직이고, 가전제품에 전기를 공급하는 등 일상생활속에서의 에너지원으로 활용되지는 못했다.
사진; ETRI가 개발한 염료감응 투명태양전지 창은 가시광선을 투과 시킬 수 있어건물의 유리창이나 자동차 유리에 그대로 붙여 사용 가능하다. 에너지 변환 효율은 좋을지라도 생산단가가 일반 전기요금보다 많게는 10배 이상 비싸 보급이 어려웠던 것.
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실제 日本 은 도요타, 히다치막셀, 산요 등 50여개의 기업이 염료감응 태양전지 개발 사업에 참여하고 있따 미국에서는 국립신재생에너지연구소(NREL) 등지에서 기초에서부터 응용까지 다양한 연구가 진행되고 있으며 호주의 STI, 스위스 솔라로닉스 등 기업에서 염료감응 태양전지의 상용화에 나서고 있따
상상속에서만 가능했던 태양광 자동차나 태양열 주택 및 빌딩 등의 에너지 보급이 태양 전지 기술에 의해 구현될 수도 있고, 일부에서는 상용화의 길로 접어 들었다.
태양 전지는 지구 전체의 1000분의 1만 채워도 인류가 사용하는 에너지원의 전부를 공급하고도 남는다.
빛에너지의 새혁명 `연료감응 태양전지`
빛에너지의 새혁명 `연료감응 태양전지`
최근 ETRI를 방문한 그랏젤 교수는 “염료감응 태양전지는 심지어 부엌에서도 손쉽게 만들 수 있을 정도로 공정이 간단하다”고 강조하며 “염료감응 태양전지가 전세계의 빌딩 유리창을 장악하는 날도 그리 멀지 않았다”고 말했다. 무한한 태양 빛을 에너지원으로 활용하는 기술의 상용화가 일상 생활 문턱까지 다가왔다.
국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)이 처음으로 10∼20㎚크기의 산화물 표면에 유기염료를 흡착해 수십㎛ 필름을 만들고 전극화하는데 성공했다.
태양 빛을 전기에너지로 변환하는 태양전지 기술이 차세대 에너지 혁명을 준비하고 있따
빛에너지의 새혁명 `연료감응 태양전지`
빛에너지의 새혁명 `연료감응 태양전지`
판도alteration(변화) 를 보이기 처음 한 것은 지난 91년 스위스연방기술원(EPFL)의 마이클 그랏젤 화학과 교수가 값싼 유기염료를 이용하면서도 나노기술을 이용, 기존의 실리콘 전지에 버금가는 에너지 효율을 갖는 염료감응 전지 제작기술을 세계적인 과학전문지 네이처에 발표하면서부터다.
태양전지라는 槪念은 지난 1954년 AT&T 벨연구소의 채핀과 풀러, 피어슨에 의해 실리콘을 이용한 기술이 처음 빛을 봤지만 본격 거론되기 처음 한 시점은 70년대 오일쇼크를 거치면서. 이때부터 대체 에너지로서 연구가 한층 탄력을 받게 됐다.
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