태양광·풍력pv magazine
스페인 ICFO, 광 방출각 제한으로 유기 태양전지 손실 저감
스페인 광자과학연구소(ICFO) 연구팀이 유기 태양전지의 볼츠만 손실을 줄이기 위한 광학 구조를 개발했다고 발표했다. 볼츠만 손실은 태양광이 전지에 들어오는 좁은 입사각과 전지가 광자를 방출하는 넓은 각도 범위의 불일치에서 발생하며, 광자 방출 엔트로피를 높여 소자가 얻을 수 있는 최대 전압과 효율을 낮춘다. 연구팀은 PM6 블렌드 기반 역구조 유기 태양전지를 광학 캐비티에 넣어 넓은 각도의 광자 방출은 억제하고 입사광 흡수는 유지하도록 설계했으며, 전면·후면 은(Ag) 전극과 중간층이 캐비티를 형성한다. 연구 결과는 'Energy & Environmental Science'에 게재됐다. 연구팀은 단일 접합 태양전지의 쇼클리-퀘이서 이론 한계가 33.16%인데, 방출 각도를 입사광 범위에 가깝게 좁히면 원리적으로 효율이 43%에 접근할 수 있다고 설명했다.
10월 9일