| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | 태양전지 모듈용 전면 유리위의 제올라이트 반사 방지막 |
| 초록 | 반사 방지 관련 연구는 태양전지의 효율을 높이기 위한 광학적 응용 분야로 매우 중요하게 다루어지고 있으며, 최근에는 Sol-gel법을 이용한 SiO2 소재의 반사 방지막의 제조가 진행되고 있다. 반사 방지막의 재료로 사용되어온 기존의 다공성 실리카의 경우 기공에 의해 기계적 특성이 나쁘다는 단점을 가지고 있는데, 이를 대체하기 위한 물질로 제올라이트에 관련된 연구가 보고되고 있다. 제올라이트는 규칙적인 기공성을 가지는 결정성 물질로, 그 중 MFI 제올라이트는 반사방지가 가능하다는 사실이 선행연구를 통하여 입증되었다. 따라서 본 연구에서는 태양전지 모듈용 전면 유리 위의 광학적 특성을 향상시키기 위하여, 반사 방지막의 재료로 MFI형 실리카 제올라이트를 수열합성으로 제조하여 성능을 평가하였다. 또한 유리 위에 스핀 코팅법을 통해 반사 방지막을 제조하여 방지막의 결정 및 광학적 특성이 향상됨을 확인하였다. 첫째, MFT형 실리카 제올라이트를 합성하는 과정에서 Aging time이 증가함에 따라, 결정 및 입자의 크기가 감소하여 표면 반사율은 증가하고, 광 투과율은 감소하는 것이 확인되어, Aging을 진행하지 않았을 때 가장 우수한 광학적 특성을 가지는 것이 규명되었다. 둘째, MFI형 실리카 제올라이트 코팅층을 제조할 때는 수열합성 시간이 긴 경우 결정성이 증가하며, 입자의 크기가 증가하였고, 코팅층의 두께는 감소하였다. 또한 수열합성 시간 증가에 따라 광투과율은 증가하고 표면반사율은 감소함에 따라 광학적 특성이 향상되었다. 셋째, MFI형 실리카 제올라이트 코팅층 제조시 스핀속도의 증가에 따라 광 투과율은 증가하고 표면 반사율은 감소하였다. 즉, 스핀 속도 증가에 따라 코팅층의 두께가 감소하여 광학적 특성이 향상됨을 확인하였다. 본 연구를 통하여 MFI형 실리카 제올라이트의 태양광 모듈 반사 방지막으로의 적합성과 코팅 조건을 확인할 수 있었으며, 규칙적인 기공을 가지는 제올라이트의 특성을 활용하여 기공 내의 이온의 담지, 고분자기의 흡착 등을 이용한 기능성을 가진 반사방지막의 연구가 진행 가능할 것으로 예상된다. |
| 저자 | 최병호, 원수현 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | Zeolite; anti-reflection films; photovoltaic modules |
