발광 태양광 집광기는 저비용 전력 실현을 위한 잠재적 포토볼타익 기술로 널리 주목받고 있다. 적절한 형광 매트릭스와 성능이 우수한 광파도 매질의 선택이 해당 기술의 보급에 중요한 열쇠가 되었다. 현재 대부분 연구자들은 형광 매트릭스의 광학 성능 향상에 집중하고 있으며, 광파도 매질 성능 최적화에 관한 보고는 거의 없다. 본 논문에서는 인접 벤젠다이카복실산과 인접 벤젠디아민 두 가지 전구체를 사용하여 일괄 마이크로파 법으로 빠르고 효율적으로 결정성 탄소점을 합성하였다. 해당 탄소점은 녹색 형광을 가지며 형광 양자 효율이 80% 이상이고 흡수 및 발광 스펙트럼 간에 큰 스톡스 이동이 있어 새로운 태양광 집광기의 형광 매트릭스로 적합하다. 또한 프리폴리머 공법으로 고투명 폴리우레탄 필름을 제조하고, 발광 태양광 집광기의 광파도 매질로서 광학 성능을 연구하였다. 황 원소 도입을 통해 필름의 굴절률이 1.483에서 1.547로 증가하였으며, 이는 합성 탄소점을 형광 매트릭스로 사용한 폴리우레탄 필름형 발광 태양광 집광기 장치의 광전 변환 효율이 41% 향상된 직접적인 원인이 되었다. 본 결과는 폴리우레탄이 광파도 매질로서의 실현 가능성을 입증했을 뿐만 아니라 광파도 매질의 굴절률 개선을 통한 광 전달 향상 연구 방법에 대한 실험적 근거를 제공한다.

결정성 탄소점;광파도 매질;굴절률;발광 태양광 집광기;광전 변환 효율