실용적인 태양에너지 수확에는 가시광선에서 근적외선(NIR) 스펙트럼에 이르는 전 범위에서 강한 빛-물질 상호작용을 제공하면서도 대면적 스케일업이 가능한 흡수체가 요구된다. 여기서는 광대역 태양에너지 수확을 위한 견고하고 다목적 플랫폼으로, 플라즈모닉 콜로이드 초구(supraballs)─용액 공정이 가능한 금 나노구(Au NS)로 이루어진 조립체─를 소개한다. 기존의 유전체 초구 또는 무작위 Au NS 집합체와 달리, 본 초구는 껍질에서 국소 표면 플라즈몬 공명(LSPR)을 코어에서 다중극(멀티폴) Mie형 자기 공명과 결합하여, 상호 시너지에 의한 빛 가두기와 거의 완전한 태양 흡수를 달성한다. 제한된 콜로이드 자기조립을 통해, 직경을 조절할 수 있는(460 nm–3 μm) 고(高) 격자 충실도의 Au NS 초구를 제작하였다. 구형 결정화 과정에서 필연적으로 수반되는 구조적 불완전성에도 불구하고, 초구는 광대역 흡수를 유지했으며, 이는 가시광 영역에서는 입자 간 정전용량 결합에 의해, NIR에서는 유효 매질 거동에 의해 지배되었다. 수치 시뮬레이션과 푸리에 변환 적외선 분광법을 통해, 초구 필름이 태양 스펙트럼 전반에서 90%를 초과하는 흡수를 보이며, AM 1.5G 조명 하에서 평균 흡수율이 약 88.8%로서, 기존의 Au NS 필름보다 거의 2배 높음을 확인하였다. 실용성을 입증하기 위해, 초구를 표면 개질 없이 상용 열전 발전기(TEG) 모듈에 그대로 드롭캐스팅하였다. 그 결과, 초구 코팅된 TEG는 안정적인 작동, 빠른 광응답, 그리고 Au NS 코팅 대조군에 비해 전력 출력이 2.4배 향상된 성능을 보였다. 이러한 결과는 플라즈모닉 초구를, 나노스케일 플라즈모닉스와 거시적 태양에너지 수확을 매끄럽게 연결하는 패러다임 전환형의 용액 공정 가능 흡수체의 한 부류로 정립하며, 차세대 태양 열전·광열(photothermal)·열 관리 기술을 위한 스케일러블한 경로를 제공한다.

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