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펜실베니아 대학의 과학자들은 비정형 물질인 일반적으로 차원 전이 금속 디칼코게나이드(DPM)로 태양 전지를 만듭니다. 이 소재는 빛을 전기로 변환하는 효율이 상대적으로 낮지만 현대의 실리콘 포토패널보다 배 가볍다. 공간의 경우 가벼운 무게가 결정적인 이점입니다. 그러나 DPM을 사용하여 패널에서 수행해야 할 작업이 여전히 남아 있습니다.
DPM 필름의 두께는 원자 몇 개에 불과합니다. 이것은 최신 사진 패널의 실리콘 또는 비화 갈륨 층보다 몇 배 더 얇습니다. 이를 통해 DPM 태양 전지를 배 이상 더 가볍게 만들 수 있습니다. 궤도, 달 및 기타 행성에서 우주에서 인간의 존재를 확장하려면 지구에서 운송되는 화물의 무게가 중요합니다. 때가 되면 우주 에너지의 실리콘을 버려야 할 것입니다. 그리고 연구원들은 전이 금속의 디칼코게나이드(dichalcogenide)로 만들어진 가벼운 포토패널의 황금기가 올 것이라고 확신합니다.
그러나 DPM 재료에는 상당한 단점이 있습니다. 현재까지 생성된 모든 광전지 샘플은 5% 이하의 효율성을 보여주었습니다. 무게 면에서는 여전히 실리콘보다 낫지만 이상적인 경우에는 광전지의 구조를 최적화하여 유망한 재료의 효율성을 높여야 합니다. 이것이 바로 펜실베이니아 대학의 과학자들이 상당한 성공을 거둔 일입니다. 그들은 12%의 효율을 가진 DPM 셀의 구조를 제안했습니다.
명시된 효율성은 광전지의 디지털 모델에서 달성되었음을 명확히 해야 합니다. 연구자들은 실험이 아니라 모델링으로 시작하기로 결정했습니다. 이는 어떤 의미가 있습니다. 그렇게하면 더 저렴하고 빠릅니다. 그러나 디지털 모델과 개발된 방법을 기반으로 전문가들은 자신이나 동료가 향후 10~년 내에 최소 %의 효율로 전이 금속의 디칼코게나이드에서 태양 전지의 물리적 샘플을 제시할 수 있을 것이라고 확신합니다. .
과학자들이 Device 잡지의 최신호에서 말한 개발의 비밀은 요소의 다층 구조 (광자의 다중 재 반사가 작동하기 시작할 때 필름의 필름)에 있습니다. 차원 DPM 구조의 주요 활성 요소인 엑시톤을 효과적으로 제어할 수 있게 해주는 전극 설계. 그러나이 모든 것은 여전히 \ub\ub종이에 있습니다. 우리는 실제 구현을 기다리고 있습니다.
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