태양 전지는 이제 일반적인 광경이지만 전기로 전환 할 수있는 빛의 유형으로 제한되어 있습니다. 표준 태양 전지판은 가시 광선을 효과적으로 포착 할 수 있지만, 많은 양의 태양 에너지가 가시 불가능한 UV 범위에 있으며,이 세포는 효율적으로 활용할 수 없습니다.
연구자들은 Science 저널에 발표 된 논문에서 Beta-Gallium Oxide (β-GA2O3)라는 특정 반도체 물질이 효율적인 상향 전환 특성을 나타내며, 다중 저 에너지 광자를 단일 고 에너지 광자로 변환 함을 보여 주었다. 이 과정을 통해 재료는 가시 광선 및 UV 광을 모두 포착하여 모든 것을 사용 가능한 에너지로 변환 할 수 있습니다.
캠브리지 대학교 (University of Cambridge)의 박사후 연구원 인 징징 리 (Jingjing Li) 박사이자 연구의 주요 저자는 "이 자료를 독특하게 만드는 것은 실온에서 효율적인 상향 변환을 달성 할 수 있다는 것이 실제 태양 전지 장치에 통합 될 수 있음을 설명합니다."
연구원들은 프로토 타입 장치를 구성하고 성능을 널리 사용되는 재료 실리콘으로 만든 기존의 태양 전지와 비교함으로써 재료의 효과를 보여 주었다. β-GA2O3 세포는 전기 생산이 20% 증가하여 더 넓은 스펙트럼의 햇빛을 포착하고 변환하는 우수한 능력을 강조했습니다.
Cavendish Laboratory, Cambridge University의 Richard Friend 교수와 연구의 선임 저자는이 발견의 잠재적 영향을 강조했습니다. "우리의 작업은 햇빛의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 중요한 발전을 이루고있다"고 그는 말했다. "보이지 않는 UV 스펙트럼의 힘을 캡처함으로써보다 효율적이고 비용 효율적인 태양 전지판을위한 새로운 가능성을 열어줍니다."
연구팀은 이제 반도체 재료의 특성을 정제하고 상향 전환 프로세스의 효율성을 더욱 최적화하는 데 중점을두고 있습니다. 그들은 그들의 기술이 차세대 태양 전지에 널리 통합 될 수 있고 태양 광 발전 시스템의 효율성에 혁명을 일으킬 가능성이 있다고 생각합니다.
증가하는 에너지 수요와 환경 문제에 직면 한 세계에서, 햇빛의 힘을 활용하는이 발전은 지속 가능하고 효율적인 에너지 생산에 대한 엄청난 약속을 가지고 있습니다.
