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2019/05/21 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

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[本月研究者] 方镇浩教授,利用银纳米粒子驱动太阳能电池

方镇浩教授(化学分子工学系)

글로벌뉴스팀

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/43U0

内容
      ERICA校区科学技术融合学院化学分子工学系方镇浩教授通过纳米粒子发现了驱动太阳能电池的方法。方教授在2016年曾将金纳米粒子应用于太阳能电池上。但是,由于金属银比金更不稳定,而且电子寿命(excited state lifetime)更短,因此很难驱动太阳能电池。那么,方教授是如何用金属银来驱动太阳能电池的呢?
 
 ▲化学分子工学系方镇浩教授将光转换效率(即将太阳能转化为电能的效率)低而不被用作实验材料的金属银用于实验中,从而驱动太阳能电池。

      方教授表示:“只要保护不稳定的银纳米粒子就可以。”并且,方教授提出了简单的解决方法,即控制pH(溶液浓度),使配 位体(ligand)绕着银纳米粒子旋转。这样会形成保护膜,进而提升银纳米粒子的稳定性。
 

                         ▲银纳米粒子的实现模式与性能比较图。(由韩国研究财团提供)
 
▲化学分子工学系方镇浩教授表示:“如果通过调节pH(溶液浓度)形成保护膜,即可以提高银纳米粒子的稳定性。”

      方教授此次研究的意义在于,使用了原先光转换效率(即将太阳能转化为电能的效率)相对较低而不能应用于实验的金属材料银。利用新材料的研究是很有必要的。即使效率低,如果通过对不同材料进行研究的话,将会促进实验的进一步发展。并且,此前几乎没有利用银纳米粒子进行研究的事例。由于对工作原理,基本系统普遍不了解,因此相关基础研究具备一定必要性,方教授的研究组也成为了纳米粒子研究的领先者。包含以上研究成果的论文于4月3日,刊登在美国化学学会发行的材料领域国际学术杂志《ACS Applied Materials&Interfaces》封面上。
 
 ▲ 与化学分子工学系方镇浩教授共同参与研究的纳米传感器研究所穆罕默德·阿威斯(Awais)教授正在暗室里对太阳能电池的性能进行实验。

      目前,研究还在进行中。现有的太阳能电池材料有很大毒性,如果用作室内照明对身体是非常有害的。虽然,金属金和银可以作为装饰品使用,对人体无害,但效率却很低,价格也相对较高。对此,方教授解释道:“通过研究可以实现提高效率,调节数量,降低价格的方法。他表示,希望未来的研究成果能够进入商用化阶段。虽然,目前大学进行的研究发展到商用化阶段的事例很少,但即使过程艰难,只要是对人体无害而有益的技术,我们都将会努力研究扩展使用范围。”
 
 


文字/玉宥静记者          halo1003@hanyang.ac.kr
图片/李炫善记者          qserakr@hanyang.ac.kr


译/ May      global@hanyang.ac.kr
 
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