태양 에너지 시장에 혁명을 일으킬 수 있는 페로브스카이트 전력 전지
태양 에너지 시장은 페로브스카이트 태양 전지를 수확할 수 있는 새로운 연구 덕분에 곧 근본적인 혁신을 맞이하게 될 것입니다. 이 전지는 생산이 간단할 뿐만 아니라 비용도 저렴하기 때문에 과학자들이 크게 기대하고 있습니다.
이 전지는 태양 광선을 전기로 바꾸는 데 매우 효과적이기 때문에 효율성도 타협하지 않습니다. 이러한 요소들이 결합되면 대체 에너지 솔루션에 의존하는 상업 기업을 활성화하는 데 큰 도움이 될 것입니다.
재료 디자인 그룹의 리더인 아론 월시 교수는 이 새로운 개발에 대해 설명했습니다. 그는 "하이브리드 페로브스카이트는 태양 에너지 연구에 있어 매우 흥미로운 발전입니다. 이 분야는 빠르게 발전하고 있지만, 작동 원리에 대한 근본적인 이해보다 더 빠르게 발전하고 있습니다."라고 말합니다.
페로브스카이트는 1839년 러시아에서 발견된 천연 광물인 '페로브스카이트'의 결정 구조를 모방한 것으로, 유기 및 무기 화학을 통해 만들어집니다. 영국에서 가장 큰 슈퍼컴퓨터를 통해 배스 연구진은 이 화학 물질의 실제 특성까지 모방할 수 있었습니다.
프레데리코 브리비오는 Bath의 DESTINY 초기 훈련의 일환으로 Physical Review B에 게재된 첫 번째 논문에서 이 세포가 왜 그렇게 강렬한 햇빛을 흡수할 수 있는지 설명합니다. 그는 전자의 양자 역학적 상호작용과 전자의 빠른 움직임이 태양광 흡수 수준을 높인다는 사실을 밝혀냈습니다.
자비스트 프로스트 박사는 EPSRC 에너지 물질 컨소시엄의 일원으로 나노 레터스에 두 번째 논문을 발표하고 이 물질이 태양광을 통해 전기를 생산하는 시스템을 설명했습니다. 페로브스카이트 광물에는 유기 분자가 없기 때문에 기존 태양전지와는 다른 점이 있습니다.
전문가들은 영국에서 태양광의 1%만 수확하여 전기로 전환해도 현재 에너지 수요를 충분히 충족할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 이는 또한 대체 연료를 수확하고 운송하는 동안 오염에 직면한 환경에도 도움이 될 것입니다.
최근 연구에 따르면 페로브스카이트를 사용한 새로운 태양 전지를 활용하면 20%의 효율을 달성할 수 있다고 합니다. 이 기술을 통한 이러한 혁신은 영국에서 태양 에너지를 활성화하여 현재 유리한 화석 연료와 쉽게 경쟁할 수 있을 것입니다.
기존의 상업용 실리콘 태양 전지는 곧 이 혁신으로 인해 타격을 입을 것입니다. 페로브스카이트는 이전보다 더 낮은 비용으로 대량으로 생산할 수 있는 높은 효율의 태양 에너지를 약속하기 때문입니다.
