초록 ▼

□ 연구개요
현재 태양전지 보급을 위해 일조량이 상대적으로 많은 산지나 넓은 들판에 대규모 태양전지 발전시스템을 구축하는 사업이 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 사업들을 통해 산림이나 생태계 훼손 등의 여러 가지 문제점이 대두되고 있어 한계에 다다르고 있다. 따라서 이에 대한 개선책으로 도심형 태양전지 보급 사업이 새롭게 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 건물에 설치된 유리창을 통하여 입사광을 측면으로 전달하여 건물 창틀에 설치된 태양전지를 통하여 전력을 생산하는 시스템을 구축하고자 한다. 주요 연구 범위는 발광재료 및

□ 연구개요
현재 태양전지 보급을 위해 일조량이 상대적으로 많은 산지나 넓은 들판에 대규모 태양전지 발전시스템을 구축하는 사업이 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 사업들을 통해 산림이나 생태계 훼손 등의 여러 가지 문제점이 대두되고 있어 한계에 다다르고 있다. 따라서 이에 대한 개선책으로 도심형 태양전지 보급 사업이 새롭게 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 건물에 설치된 유리창을 통하여 입사광을 측면으로 전달하여 건물 창틀에 설치된 태양전지를 통하여 전력을 생산하는 시스템을 구축하고자 한다. 주요 연구 범위는 발광재료 및 발광증폭 물질을 포함하는 다양한 고효율 측면광 도파로 개발 그리고 측면광도파로 재료 및 구조 최적화 등이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 연구목표 1 : 태양광 전기에너지 변환효율 6% (단결정 Si solar cell기준)
실적 : 양자점과 유기발광물질 복층구조의 측면 광 전달 도파로 개발을 통해 전기에너지 변환 효율을 단결정 Si solar cell기준으로 3.2% 달성 (달성도 53%)
○ 연구목표 2 : 국제저명논문 총 6편
실적 : 총 국제저명논문 6편 출간 (달성도 100%)
○ 연구목표 3 : 국내 특허 2건
실적 : 국내특허 출원 1건, 국내특허 등록 1건 (달성도 100%)
○ 연구 목표 4 : 고효율 측면 광도파로 개발 및 발광증폭에 의한 측면 광전달 메커니즘 규명
① Large stoke shift를 가지는 열 지연 형광체 합성과 측면 광도파로 구축 및 메커니즘 규명
② 양자점과 유기발광물질 복층구조의 측면 광전달 도파로 구축 및 메커니즘 규명
③ 실내/실외용 저원가 발광 증폭 측면 광도파로 구축 및 메커니즘 규명
④ 에너지 전달 응집 유도 발광 형광단을 포함하는 샐내/실외 겸용 측면 광도파로 구축 및 메커니즘 규명

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
(1) 기초부문
발광물질에 의하여 빛의 경로가 변환되고, 굴절률 분포에 의해 효율적으로 측면으로 빛이 전달되는 메커니즘에 대한 지침을 제공.
○ 나노 발광 조직체를 통한 측면 광전달 메커니즘 이해
○ 발광물질의 화학구조에 따르는 Stoke shift 및 응집에 의한 Quenching 상관성에 대한 이해
(2) 응용부문
고효율 발광형 태양광 집광기 개발은 현재 전 세계적으로 이슈가 되고 있는 이산화탄소 저감에 의한 탄소중립에 긍정적인 효과를 끼칠 것으로 사료된다. 구체적 사례는 다음과 같다.
○ 건물일체형 태양전지 발전시스템 구축용 광도파 원도우
○ 실내 내부 조명용 광도파 윈도우
○ 투명 방음벽을 이용한 측면 광에너지 전달 시스템
(3) 타 연구 과제에의 응용
○ 농업분야의 에너지 생산과 전력생산을 동시에 할 수 있는 시스템 구축
○ Wearable 발광형 태양광 집광기 개발을 통해 자동차 및 레저용으로 활용

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• (1) 1차 년도 ... 7
• (2) 2차 년도 ... 9
• (3) 3차 년도 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 14
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 14
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표 달성 수준 ... 14
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• (1) 기초부문 ... 17
• (2) 응용부문 ... 18
• (3) 타연구 과제에의 응용 ... 18
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 33