고효율 태양전지를 향해

(큰 구가 Si 나노결정이고 작은 구가 Er 이온이다)

SiO2, Si 나노결정 그리고 Er 이온으로 이루어진 층이 태양전지의 효율 향상을 위해 태양광 스펙트럼의 자외선을 이용할 수 있게 도와줄 수 있다. 

기존의 Si 기반의 태양전지가 자외선을 흡수하면 대부분의 에너지는 열의 형태로 소실된다. 연구자들은 이 초과 에너지가 다수의 Er 이온을 여기시켜 적외선을 방출할 수 있다는 것을 보였다.  

Si 나노결정은 초과 에너지가 열로 소실되기 전에 Er 이온으로 전달한다. 이것이 흡수 포톤당 몇몇 저에너지 적외선 포톤의 방출을 이끌어 여분의 전기를 생산할 수 있다. 

하지만 이 기술은 실험적으로 증명되었지만 태양전지 아키텍처에 아직 사용되지 않고 있다. 

앞으로 일은 Si 나노결정의 크기와 간격, 희토류의 종료와 농도, 그리고 두께를 최적화하여  변환층의 좀 더 개선하는 일이다.  그리고 이 층이 반산방지층 역할을 하는지 알아보는 것이다.  

참고: http://phys.org/news/2014-08-efficient-solar-cells.html