화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔)
권호 23권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료 분과
제목 휨성 광소자 적용을 위한 유·무기 복합 패시베이션 박막의 특성 연구(Properties of Organic·Inorganic Passivation Thin Films for Applications of Flexible Optical Devices)
초록 최근 무인항공기 등에 휨성 태양전지를 장착하여 보조 동력원으로 활용하려는 시도가 이루어지고 있다. 휨성 태양전지는 청정에너지원으로 다양한 분야에 응용되고 있다. 이러한 휨성 태양전지 모듈의 신뢰성을 향상시키지 위해서는 소자를 보호하는 역할을 하는 패시베이션 (passivation) 박막의 최적화가 필수적이다. 본 연구에서는 무인항공기 등에 적용을 위하여 휨성 태양전지 소자의 신뢰성 향상을 위하여 유기 및 무기 보호막 물질을 합성하여 용액공정에 의한 패시베이션 박막을 제작하고 특성을 비교, 연구하였다. 태양전지 소자의 상부층에 스프레이 용액공정을 이용하여 보호막을 형성하고 투습율 (water vapor transmission rate,WVTR)과 표면 형상 특성을 비교 평가하였다. 일반적으로 광소자의 보호층은 EVA (Ethylene-Vinyl Acetate) 필름으로 라미네이팅 공정을 통하여 형성된다. 지금 까지 알려진 바에 따르면 라미네이팅 공정을 통한 광소자의 보호 특성은 비교적 우수하지만 복잡한 공정이 수반하는 단점을 안고 있다. 이에 본 연구는 스프레이코팅 공정을 이용하여 비교적 간단한 공정으로 광소자용 보호막을 형성 할 수 있었다. 보호막 재료로서 PVA (polyvinyl alcohol)와 sodium alginate 그리고 Al2O3 나노 분산 용액재료를 일정 비율로 합성한 후 스프레이 분사 방법으로 보호막을 형성하였다. 여러 종류의 기판을 사용하여 패시베이션 보호막의 특성을 분석한 결과 PEN 휨성 기판위에 Al2O3 보호막 층을 가지는 시료에서 가장 낮은 WVTR 투습도를 나타내어 우수한 소자 보호 특성을 보여 주었다.
저자 이상희, 진병두, 이칠원, 장호정
소속 단국대
키워드 WVTR; 라미네이션; PVA; Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; 스프레이 코팅; PEN
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