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제안 방법
- 그림 7. 상단전극을 제조하기 위한 스크린프린팅 방법 및 열처리 를 방법을 통한 효율 변화 측정.
- 그림 5. 유연성 페로브스카이트 태양전지의 목, 손목, 손가락에 적 용한 예 및 굽힘 테스트에 따른 효율 변화 측정.
- 성균관대학교의 정현석 교수 그룹 역시 착용 가능한 소자의 전원 공급장치 응용을 위한 유연성 페로브스카이트 태양전지 제조를 2014년 성공하였다 [5]. 이 그룹은 페로브스카이트 층이 굽힘동작이 연속될 때 피로도가 어떻게 변하는지에 대한 이해를 높히고, 굽힘 테스트에서 반지름을 1 mm까지 적용하였다. 그럼에도 불구하고, 12% 이상의 매우 높은 효율을 구현하였는데, 이 구조는 ITO층을 PEN 필름에 입힌 기판에 제조되었다.
- 물론 유기태양전지를 사용하면 초경량 태양전지가 가능하지만, 현재고출력까지는 얻지 못하고 있는 실정이다. 이에, Bauer 그룹은 23 W/g을 약 12% 효율을 내는 페로브스카이트 태양전지로 구현하고, 이로 제조된 비행기에 탑재하여 운행하는 것을 시도하였다. 현재 가장 높은 페로브스카이트 태양전지의 경우 약 130 마이크론 정도의 주층 두께가 필요하다.
- TiOx층을 80도 정도에 서플라즈마 증진된 PEALD (plasma enhanced atomic layer deposition) 방법으로 준비하였다. 인간의 몸에 장착되기 위해서는 손, 목, 손가락 등에서 다양한 방법으로 유연성 테스트를 진행하였다. 이 그룹에서 연구된 유연성 태양전지의 구조와 효율은 그림 4에서 보여지고 있다.
대상 데이터
- 50 마이크론 두께의 PET 기판에 투명한 은전극을 완성하였다 [4]. AZO (2 wt% Al 도핑된 ZnO)와 은이 30 nm와 9 nm로 DC 마그네토론 스퍼터링 방법으로 준비되었다. 이렇게 만들어진 유연성 전극은 VIS 영역에서 약 81% 정도의 투명성을 가지며, 면저항은 약 7.
- Bolink 그룹은 유연성 페로브스카이트 태양전지를 PET 기판에 제조하였다. 50 마이크론 두께의 PET 기판에 투명한 은전극을 완성하였다 [4].
- 이 그룹은 Zn2SnO4 (ZSO)를 새로운 합성 방법을 통해 기존 방법보다 낮은 온도에서 더 고른 나노입자들을 만드는 것을 성공하였다. ZnCl2와 SnCl4를 기본으로 새로운 디자인을 통해 100도 이하에서 합성하였다. ZSO는 기판 위에 도포된 후 적당한 열처리한 후 다음 공정으로 이동한다.
이론/모형
- 이들은 TiO2층이 500도 정도에서 소성되었을 때 가장 좋은 효율을 낸다는 것을 알고, 그와 상응하는 TiO2를 저온에서 구현하는데 집중하였다. TiOx층을 80도 정도에 서플라즈마 증진된 PEALD (plasma enhanced atomic layer deposition) 방법으로 준비하였다. 인간의 몸에 장착되기 위해서는 손, 목, 손가락 등에서 다양한 방법으로 유연성 테스트를 진행하였다.
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