초록 ▼

▣ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
대면적 글래스(glass) 또는 유연기판(flexible substrate) 위에 다차원 탄소나노섬유 기반 페로브스카이트 태양전지(perovskite solar cells)를 제작 및 구현하여 기존의 투명산화물 전극(ITO 또는 FTO)을 대체할 수 있는 전극제작 원천기술을 개발하고자함.
￭ 전체 내용
탄소나노튜브의 합성공정 개선을 통해 직경,형상,길이등 방사 특성을 향상하고, 건식방사 기술을 기반으로 한 다차원 전극 플랫폼을 개발하여, 이를 페로브스카이트 태양전지에 적

▣ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
대면적 글래스(glass) 또는 유연기판(flexible substrate) 위에 다차원 탄소나노섬유 기반 페로브스카이트 태양전지(perovskite solar cells)를 제작 및 구현하여 기존의 투명산화물 전극(ITO 또는 FTO)을 대체할 수 있는 전극제작 원천기술을 개발하고자함.
￭ 전체 내용
탄소나노튜브의 합성공정 개선을 통해 직경,형상,길이등 방사 특성을 향상하고, 건식방사 기술을 기반으로 한 다차원 전극 플랫폼을 개발하여, 이를 페로브스카이트 태양전지에 적용함
□ 1년차 (수직형 탄소나노소재 합성 및 건식방사(dry-spinning) 기술 확보)
- 열화학기상증착(Thermal CVD) 장치를 이용한 단일벽 탄소나노튜브 수직 배양 합성공정 개발
- 탄소나노튜브 방사 기술 기반 다차원 건식방사 원천기술 확보 및 장치개발
- 전기전도도 제어 및 밴드갭 제어를 위한 in-situ 도핑 기술 개발
□ 2년차 (건식방사 기반 다차원 전극 플랫폼 개발 연구)
- 미세패터닝 탄소나노튜브 수직 합성 기술 개발
- 투명전극 구현을 위한 에칭프리(etching-free) 탄소나노튜브 패터닝 전극 제작
- 대면적 탄소섬유 전극 개발을 위한 다양한 기판으로의 전사공정 기술 개발
□ 3년차 (탄소섬유 기반 대면적 전극 플랫폼을 이용한 페로브스카이트 솔라셀 제작)
- 건식방사 기반 대면적, 다차원 탄소섬유 전극 플랫폼 개발 기술 확보
- 투명전극용 에칭 프리(etching-free) 탄소나노튜브 전극 제작 기술 확보
- 페로브스카이트 솔라셀 제작을 통한 대면적 탄소섬유 전극 플랫폼 기술 검증

▣ 연구개발성과
- 탄소나노튜브 건식방사 기술 기반 합사 원천기술 장치 국내 특허 출원
- 새로운 방식의 탄소나노튜브 섬유 코팅 기술 국내 특허 확보
- 건식방사된 탄소나노튜브 전극 히터 논문 게재(IF 8.7, Sci 상위 10% 논문)
- 탄소나노튜브/그래핀 복합 필름 제조 기술 기반 페로브스카이트 태양전지 논문 및 해외 특허 게재(IF 8.7, 표지논문 선정)
- 탄소나노튜브 기반 신축 센서 논문 게재(IF 12, Sci 상위 10% 이내)
- 산학연계를 통한 탄소나노섬유 제조장치 특허 기술 이전(2020년 10월)

▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
□ 기술적 효과
- 탄소나노튜브 합성 및 건식 방사 원천기술 확보
- 에칭 프리 탄소나노튜브 패터닝 전극 제작 원천기술 확보
- 탄소나노섬유 기반 대면적 페로브스카이트 태양전지 제작 기술 확보
□ 경제 사회적 효과
- 관련연구 분야 우수한 인력배출로 국가경쟁력 강화
- 탄소나노섬유 핵심 기술 우선 선점 및 사업화 가능

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 필요성 ... 4
• 나. 연구자가 수행하고자 했던 가설 ... 4
• 다. 연구개발의 최종 목표 ... 4
• 라. 다차원 탄소나노섬유 전극 플랫폼 개발을 위한 정성적·정량적 연구목표 (연구범위) ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 가. 1차년도 ... 6
• 나. 2차년도 ... 10
• 다. 3차년도 ... 13
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 18
• 가. 연구수행결과 ... 18
• 나. 목표달성수준 ... 23
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 23
• 가. 연구결과의 중요성 ... 23
• 나. 연구결과의 의미 ... 24
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 24
• 6. 참고문헌 ... 24
• 끝페이지 ... 24