특수 코팅으로 태양 전지판의 효율을 높일 수 있습니다.

스탠포드 연구소의 엔지니어들은 태양광 패널의 효율성을 높이고 온도를 유지하는 데 도움이 되는 독특한 실리콘 코팅을 개발했습니다.

코팅은 열을 수집한 후 우주로 방출할 수 있습니다. 이 기술의 특징은 들어오는 광자를 차단하지 않는다는 것입니다.

이 개발은 실외에 있는 모든 장치를 냉각하는 데 유용할 수 있습니다.

태양광 패널은 저녁 무렵 최대 800ºC까지 가열될 수 있으며(특히 기후가 따뜻한 나라에서), 과도한 열은 일종의 문제가 됩니다. 태양광 전지는 에너지를 모으기 위해 햇빛이 필요하지만, 온도가 상승함에 따라 효율이 감소하기 시작합니다. 예를 들어, 기존 실리콘 전지는 100ºC에서 효율이 약 20% 감소합니다.

컴퓨터, 노트북 등의 경우 과열 문제는 팬과 라디에이터를 사용하여 해결하지만, 태양광 패널과 같이 실외에 위치한 장치의 경우 전문가들은 주변 공간을 열 흡수 장치로 사용하기로 결정했습니다.

상하이 펭 교수와 그의 연구팀은 열을 우주로 전달할 수 있는 특수 실리콘 코팅을 개발했습니다. 이 코팅의 작동 원리는 열을 수집하여 대기를 쉽게 통과하는 전자기적 적외선 형태로 방출하는 것입니다. 코팅은 무색이어서 셀의 빛 흡수 능력이 전혀 감소하지 않습니다.

팬 교수 연구팀은 열 태양열 집열기를 사용하여 새로운 기술을 시험했습니다. (과학자들은 세 개의 장치를 사용했는데, 그중 두 개는 이산화규소와 광자 결정을 이용한 방열 메커니즘을 갖추고 있었습니다.) 실험 결과, 방열 메커니즘이 열을 효과적으로 처리하는 것으로 나타났습니다.

가시광선은 코팅을 쉽게 통과하여 태양 전지로 전달되고, 주요 소자의 온도는 130ºC까지 낮아집니다. 과학자들은 효율이 1% 정도만 증가하더라도 태양 전지에는 충분한 수준이라고 지적합니다.

또한 전문가들은 장치의 냉각뿐만 아니라 효율성을 높이는 데 도움이 되는 몇 가지 개선 사항을 제안합니다.

엔지니어들은 새로운 코팅이 적용된 태양광 패널은 깨끗하고 건조한 환경에서 사용하는 것이 가장 좋다고 지적합니다. 또한, 집열기 실험은 겨울에 진행되었는데, 이 경우 하늘로 투사되는 면적을 줄이고 흡수 용량을 높이기 위해 남쪽으로 600도 기울이는 것이 권장되며, 이는 결국 냉각 용량 감소로 이어집니다.

전문가에 따르면, 전통적인 냉각 요소를 플린트 코팅에 추가할 수도 있습니다.

상하이 펭과 그의 동료들은 이 새로운 기술이 냉각이 필요한 모든 실외 장치에 적용될 수 있다고 확신합니다. 예를 들어, 무색 코팅은 미적인 측면을 손상시키지 않고 자동차를 냉각하고 연료를 절약하는 데 사용될 수 있습니다.