합성 엽록소가있는 광전지


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잎은 수신 된 에너지의 40 %를 화학 에너지로 변환 할 수있는 매우 효율적인 태양 전지입니다. 즉, 대략 수율을 갖는 기존의 실리콘 기반 태양 전지보다 훨씬 효율적입니다. 15의 %.

광합성의 첫 번째 단계에서 햇빛은 흡수되어 아데노신 삼인산 (ATP) 분자의 형태로 저장된 화학 에너지로 변환됩니다. 이러한 반응은 식물 세포의 엽록체 내부의 틸라코이드 멤브레인에 위치한 엽록소 분자 수준에서 일어납니다.

호주 시드니 대학 (University of Sydney)의 연구원은 빛을 전기 에너지로 변환 할 수있는 엽록소 형 분자를 합성했다. 즉 광합성의 첫 번째 단계를 재현 할 수있다. 천연 엽록소의 분자 구조는 중심에 마그네슘 이온을 함유 한 질소 함유 포르피린 고리로 이루어져있다. 합성 복제물은 천연 광합성 시스템의 구조를 모방하기 위해 나무 분자 주위에 그룹화 된 100 개 이상의 포르피린을 포함합니다.

합성 분자가 너무 크지 않은 경우 빛을 전기 에너지로 변환하는 것이 더 효율적이라는 실험 결과가 있습니다. 가장 좋은 결과는 흡수되는 빛의 파장의 약 절반, 즉 가시 광선의 경우 300와 800 나노 미터 사이의 크기와 같은 분자로 얻어집니다.

이러한 구조를 태양 광 태양 전지에 집적함으로써 효율을 향상시킬 수 있습니다. 이 팀은 현재 일본의 오사카 대학과 공동으로 상업용 태양 전지 패널 생산에 착수하기 전에 합성 분자가 포함 된 셀 프로토 타이핑 작업을하고 있습니다.


출처 : Adit


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