초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
1. 기존 기술과의 차별성 및 원천성을 보여줌.
- 적층형 핫전자 금속 태양전지 개발 : 태양에너지의 금속 표면에 흡수에 의해서 핫전자가 생성하게 되며 이러한 핫전자는 금속-반도체로 이루어진 나노다이오드를 이용하여 측정이 가능. 핫전자의 흐름은 금속 나노구조물에 의해서 생성되는 표면 플라즈몬 공진에 의해서 증폭되면 핫전자의 흐름을 극대화하기 위해서는 여러 가지 다이오드의 구조의 성능이 연구될 것임. 다양한 반도체 및 산화물에 금속 나노필름과 나노입자-염료 혼합 하이브리드 시스템 등이 제작되고 쓰여 질 것

Ⅳ. 연구개발결과
1. 기존 기술과의 차별성 및 원천성을 보여줌.
- 적층형 핫전자 금속 태양전지 개발 : 태양에너지의 금속 표면에 흡수에 의해서 핫전자가 생성하게 되며 이러한 핫전자는 금속-반도체로 이루어진 나노다이오드를 이용하여 측정이 가능. 핫전자의 흐름은 금속 나노구조물에 의해서 생성되는 표면 플라즈몬 공진에 의해서 증폭되면 핫전자의 흐름을 극대화하기 위해서는 여러 가지 다이오드의 구조의 성능이 연구될 것임. 다양한 반도체 및 산화물에 금속 나노필름과 나노입자-염료 혼합 하이브리드 시스템 등이 제작되고 쓰여 질 것이며 표면 플라즈몬 공진에 따라 빛의 흡수율이 달라질 수 있고 이에 따라 핫전자의 발생 효율도 영향에 대한 연구가 이루어질 예정. 표면의 구조와 물질을 바꿈에 따라서 핫전자의 흐름의 극대화에 초점을 맞출 예정(원천)
-금속태양전지-유기 및 무기 텐덤구조의 태양전지 개발 : 금속 나노구조물이 갖는 플라즈모닉 공진효과를 이용하여 광학 흡수를 증진시키고, 엑시톤의 전자와 홀의 분리 효율을 높일 수 있는 가능성에 대해서 연구하며, 나노입자와 염료분자의 증착에 따른 광전류의 증가가 연구될 예정.(핵심)

Abstract ▼

In this proposal, we aim at uncovering fundamental aspects of hot electron physics and chemistry, and understanding energy conversion process form photon energy to electrical energy (solar cell). Our ultimate goal is to develop the highly efficient energy conversion devices based on the hot electron

In this proposal, we aim at uncovering fundamental aspects of hot electron physics and chemistry, and understanding energy conversion process form photon energy to electrical energy (solar cell). Our ultimate goal is to develop the highly efficient energy conversion devices based on the hot electron and surface plasmon. Exothermic surface reactions or photon absorption on a metal surface may produce energetic (hot) electrons or holes with energies about 1-3 eV above the Fermi level of the metal, that can be measured with metal-semiconuctor Schottky diodes. We aim at developing the efficient organic photovoltaic cell with nanostructures that exhibit surface plasmon resonances.
Our ultimate goal is to develop the highly efficient energy conversion devices based on the hot electron and surface plasmon. the main research directions are listed below.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 10
• 목 차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 1절. 연구개발의 목적, 필요성 ... 13
• 2절. 연구개발 내용 및 범위 ... 15
• 1. 금속성 핫전자 고효율 에너지소자 ... 15
• 2. 금속성 핫전자 태양전지 ... 16
• 3. 플라즈모닉 유기태양전지 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 1절. 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 1. 세계적 수준 ... 20
• 2. 국내수준 ... 20
• 3. 국내외 연구현황 ... 20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 1절. 선행 연구 및 이론적, 실험적 접근방법 ... 21
• 1. 핫전자 연구 ... 21
• 2. 핫전자기반의 태양전지 선행연구 ... 21
• 3. 핫전자와 표면 플라즈몬의 물리적 화학적 특성 연구 ... 22
• 2절. 연구내용 및 연구결과 ... 22
• 1. 표면 처리 ... 22
• 2. 염료와 표면플라즈몬의 시너지효과로 인한 핫전자의 증폭 ... 24
• 3. 은나노선 증착으로 향상된 핫전자의 생성 ... 25
• 4. 박막 은(Ag) 기반의 쇼트키 다이오드 제작 ... 27
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 29
• 1절. 연구개발목표의 달성도 ... 29
• 1. 1차년도 연구개발목표 ... 29
• 2. 연구개발목표 달성도 ... 29
• 2절. 관련분야에의 기술발전에의 기여도 ... 29
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 30
• 1절. 기대성과 ... 30
• 1. 학술적 가치 ... 30
• 2. 경제적.산업적 측면 ... 30
• 2절. 상용화 예상 분야 ... 30
• 3절. 경제성 분석 ... 31
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 32
• 제 7 장 참고문헌 ... 34
• 끝페이지 ... 34