미쓰이 교수 연구팀이 이끄는 릿쿄대학교 연구진은 기록적인 효율로 근적외선을 가시광선으로 변환하는 기술을 개발해 광학 과학 분야에서 중요한 이정표를 세웠습니다. 연구팀은 이 과정을 촉진하는 감광제로서 골드 클러스터 초원자, 특히 골드 퀀텀 니들을 활용했습니다.
기술적 성능은 놀랍습니다. 팔백팔 nm의 여기에서 이 시스템은 이십일점사 퍼센트의 변환 효율을 달성했습니다. 구백삼십육 nm에서는 강한 십오 퍼센트 효율을 유지했습니다. 골드 퀀텀 니들은 가시광선 스펙트럼에는 투명하면서도 근적외선을 강하게 흡수하는 독특한 특성을 지니고 있습니다. 이로 인해 손실을 최소화하면서 여기 에너지를 방출체로 전달할 수 있습니다.
높은 강도의 레이저를 필요로 했던 기존 기술과 달리, 이 새로운 방법은 모의 햇빛과 같은 약한 다색광에서도 효과적으로 작동합니다. 이 획기적인 성과는 에너지 분야에 매우 큰 의미를 지닙니다. 이 기술을 페로브스카이트 구조와 같은 차세대 태양전지와 결합하면, 일반적으로 버려지는 태양 스펙트럼의 적외선 부분을 포착하고 활용함으로써 전체 에너지 변환 효율을 크게 높일 수 있습니다.
