초록 ▼

- 저차원 섬유형 태양전지에 적용이 가능한 고투과 및 고전도성의 유연 투명전극을 개발하였음.
진공 스퍼티링 박막 제조 중 Ar 플라즈마에 미량의 산소를 주입하여 성장하는 Ag와 Cu에서 공히 free energy를 낮추는 효과로부터 초박형 연속 박막이 조기에 형성되는 기술을 개발하였음.
이로부터 하부 ZnO상에서 불연속 박막 성장을 보여주는 순수 Cu 대비 2-3 at%의 산소가 도핑된 Cu(O)가 4 nm 두께에서 연속 박막이 형성되는 것을 관측하였으며, 이를 적용하여 ZnO/Cu/TiO₂와 ZnO/

- 저차원 섬유형 태양전지에 적용이 가능한 고투과 및 고전도성의 유연 투명전극을 개발하였음.
진공 스퍼티링 박막 제조 중 Ar 플라즈마에 미량의 산소를 주입하여 성장하는 Ag와 Cu에서 공히 free energy를 낮추는 효과로부터 초박형 연속 박막이 조기에 형성되는 기술을 개발하였음.
이로부터 하부 ZnO상에서 불연속 박막 성장을 보여주는 순수 Cu 대비 2-3 at%의 산소가 도핑된 Cu(O)가 4 nm 두께에서 연속 박막이 형성되는 것을 관측하였으며, 이를 적용하여 ZnO/Cu/TiO₂와 ZnO/Cu(O)/TiO₂ 구조의 유연투명전극 필름을 제조하였음.

- 금속유기구조체 (metal- organic frameworks, MOFs)는 금속 이온 (클러스터)과 유기 링커간의 규칙적 화학결합을 통하여 형성된 1, 2, 3 차원의 결정 구조체를 통칭하며, 구성요소 (금속 이온, 유기 링커)의 종류와 결합방법에 따라 이론적으로 무제한에 가까운 다양한 결정구조체를 형성할 수 있음. 이러한 MOFs 소재를 이용하여, 2차년도에는 Ti wire상에 MOF 기반 ETL층 형성 공정법 최적화 및 특성평가를 진행하였음.

- 섬유타입의 태양전지를 제작하기 위해서, 다공성의 TiO₂ 나노입자 위에 염료를 흡착시켰으며 TiO₂층의 두께와 염료 흡착 시간 등 공정 최적화를 진행하였음. 또한, 액상 전해질과 준고체 전해질을 사용하여 셀을 제작하였으며 각각 그 특성들을 평가하여 액상 타입의 경우 5% 이상의, 준고체 전해질의 경우 3% 이상의 태양전지를 제작하였음. 상대전극으로 사용된 Pt 와이어에 MoO₃을 표면 코팅하여 Reference 대비 1.7배 효율 상승을 얻을 수 있었음.

(출처 : 초록 3p)

Abstract

Ⅳ. Results
- Materialization of textile-based energy production prototype by attaching fiber-shaped dye-sensitized solar cells to clothes.
- Manuscript will be submitted at journal.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 5
• C O N T E N T S ... 6
• 목차 ... 7
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제 2 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 10
• 제 1 절 국내외 기술 및 연구동향 ... 10
• 제 2 절 현 기술 상태의 취약성 ... 12
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 13
• 제 1 절. 저차원 태양전지용 유연투명전극 제조 기술 개발 ... 13
• 제 2 절. 금속 섬유 집전체 상 MOF 전하수송층 형성 공정 확보 ... 16
• 제 3 절. 섬유형 기반의 에너지 생산 소재 및 소자 개발 ... 17
• 제 4 절. 섬유형 기반의 에너지 생산 소자의 대표성과 ... 25
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 31
• 제 1 절. 정량적 성과 ... 31
• 제 2 절. 정성적 성과 ... 32
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 33
• 제 6 장 참고문헌 ... 34
• 끝페이지 ... 35