화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 LSC(luminescent solar concentrator)의 고효율을 위한 최적화 연구
초록 최근 많은 관심을 받고 있는 건물 일체형 태양광 발전 시스템은 건물과 어울리는 색상을 가진 태양광 모듈을 건물의 벽면이나 옥상에 배치하여 태양광을 전기로 변환시키는 방법이다. 그러나 태양광 모듈 시스템은 색상이 불투명한 단점이 있어 유리창 부분을 대체할 수 없다는 단점과 수명의 문제, 비싼 가격으로 시장 확대에 대한 한계가 있다. 이를 대체하는 방법들 중 발광형 태양관 집광기(Luminescent solar concentrator)가 각광받고 있다. 발광형 태양광 집광기는 가시광선 혹은 적회선을 발광할 수 있는 발광체를 유리 또는 고분자막에 배열하고, 입사하는 태양광을 발광체가 흡수하여 낮은 에너지의 빛으로 재발광한다. 이때 발광체로 발광된 빛은 공기와 유리 혹 고분자 기판의 굴절률 차이로 인해 발광된 빛이 전반사하여 기판을 따라서 도파하게 되고, 도파관을 따라 이동하는 빞은 기판 바닥 혹은 옆면에 붙어 있는 태양전지로 집광되어 전기로 변환할 수 있다. 발광형 태양광 집광기는 가시영역에서 많은 빛을 흡수하고 최대 에너지를 변환해야하므로, 자체 흡수 손실을 줄이기 위해 발광단의 흡수와 입사광 태양 스펙트럼 사이의 중첩을 최소화하는 것이 필수적이다. 본 연구는 가시광선에서 빛의 흡수를 극대화하여 높은 효율을 얻거, 자체 흡수 손실을 낮추기 위한 방법으로 가시광선 영역의 다양한 염료들을 혼합하여 최적의 농도를 찾기 위한 실험을 진행하였다. 또한 농도에 따른 CRI 지수를 확립하기 위해 CRI를 계산하였다.   
저자 정초롱, 강구민, 고형덕
소속 한국과학기술(연)
키워드 LSC(luminescent solar concentrator); dye; optical efficiency; CRI
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