• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제42권12호
• /
• pp.9-12
• /
• 2005

본 연구는 물리전지의 하나로서 정전기 전지를 제안한 것으로 정전기를 활용한 전지의 제작 가능성을 정전기 전지의 구조제안, 동작원리에 대한 설명 및 특성변수의 계산을 통해 제시하였다. 구체적으로는 소자 외부에서 정전발전기를 통해 발생시킨 전하를 PN접합의 SCR내에 주입하고 SCR내의 내부전계를 이용하여 주입된 전하를 이동시켜 전지의 역할을 할 수 있도록 한 것이다. 계산 결과, 정전기 전지 소자의 단면적을 $0.0001cm^2$로 하고 정전발전기를 이용하여 발생시킨 약 $10^{11}$개의 전하를 주입했을 때, 0.15mA의 전류가 발생하여 전지로서의 가능성이 있음을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.187-187
• /
• 2011

최근 디스플레이 산업과 태양전지 등의 이차 전지 산업이 발달함에 따라 원가절감과 공정단계의 단순화를 위하여 다이렉트 패터닝 인쇄에 대한 연구가 관심을 받고 있으며, 나노전자부품 제작이 요구되는 전기/전자 소자들은 수백 nm에서부터 수십 ${\mu}$m 수준까지 다양한 해상도의 패턴으로 구성되므로 미세패턴이 가능한 정전수력학 잉크젯프린팅 방식은 기존의 인쇄 방식과 달리, 정전기력을 이용하여 인쇄를 하는 방식으로, 수KV의 고전압을 인가하여 잉크를 대전시키고, 대전된 잉크는 대부의 전기적 반발력에 의해 액적이나 액실로 분열하게 된다. 전하를 띤 액적 또는 액실은 정전기력을 받아 기판 쪽으로 이동을 하게 되는데, 이때 액적의 전하량에 의해 액적의 이동속도와 이동경로가 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 잉크의 전기전도도에 따른 액적의 전하량을 계산하여 전기전도도와 액적의 전하량과의 관계를 ANASYS 시뮬레이션과 운동경로 분석을 통해 확인하였다. 전기전도도가 0.307s/m~5.6s/m인 잉크에 따른 액적의 전하량을 계산하였으며, 전기전도도가 변화에 따라. 전하량이 $0.5{\times}10^{-13}C{\sim}2.5{\times}10^{-13}C$ 으로 변화하는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권10호
• /
• pp.1017-1026
• /
• 2009

우주비행체의 주 전력원인 태양전지 시스템은 태양광을 직접 바라본 상태에서 운용되어, 우주의 가혹한 열적/기계적 환경에 직접 노출되므로, 제작/시험 중 발생될 수 있는 미세한 균열, 정전기 및 열 충격 등이 궤도 운용 중 태양전지 시스템의 기능상실로 이어질 가능성을 갖는다. 또한 태양전지 시스템의 전력생성 기본 유닛인 태양전지에 발생된 미세한 균열 또는 열 충격에 따른 태양전지의 내부 파손의 발견을 위해서는 고가의 장비와 복잡한 시험 절차, 그리고 많은 시간을 필요로 하게 된다. 따라서 태양전지 시스템 기능의 건전성을 쉽고, 빠르게 확인하기 위해, 정성적인 태양전지 기능 건전성 평가 방법이 요구된다. 본 논문에서는 요즘 우주비행체에서 가장 많이 사용되는 갈륨-비소 계열의 다접합 태양전지가 갖는 전계발광현상을 이용해 복잡한 반도체 구조를 가지는 태양전지의 기능 건전성을 보다 간단하고 저비용으로 그리고 빠르게 평가하는 방법에 대한 이론적, 기술적 근거를 설명하였다. 또한 이를 실제의 우주용 태양전지 시스템에 적용하기 위한 기술적 사항들과 적용 제한 조건들에 대하여 기술하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.41.1-41.1
• /
• 2010

전기수력학적 분무를 이용한 액적 미립화 기술은 나노사이즈의 액적 형성, 쿨롱 반발력에 의한 균일한 액적 형성, 그리고 향상된 액적 타겟팅을 가능하게 한다. 따라서 이를 이용하여 매우 균일한 박막 코팅이 가능하다. 이러한 점에 힘입어 현재 진공 공정으로 제작되고 있는 CIGS태양전지의 광흡수층을 비진공 공정중 하나인 전기수력학적 미립화를 이용하여 실험하였다. Ethanol-based 의 CIGS나노 입자를 포함하는 콜로이드 상태의 전구체를 이용하여 적절히 가열된 몰리브덴 배면 전극위에 적용하였다. 미립화한 액적은 접지된 몰리브덴 층에 부착되는 즉시 증발하여 CIGS입자를 남긴다. 여기서 가장 중요하게 다루어야 할 조건은 기판의 온도, 인가 전압, 전구체의 유량이다. 분사 모드는 Cone-jet을 적용하였으며 5~15kV의 인가 전압에서 1ml/hr내외의 유량을 공급하여 3분 이내에 적절한 광흡수층 두께인 1마이크론 내외에 도달할 수 있다. 이와같은 조건으로 형성된 박막층에 관한 SEM image를 통해 다른 비진공 코팅 방식과 비교하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.567-572
• /
• 2013

In many electro-devices, the vacuum process is used as the manufacturing process. However, the vacuum process has a problem, it is difficult to apply to a continuous process such as a R2R(roll to roll) printing process. In this paper, we propose an ESD (electro static deposition) printing process has been used to apply an organic solar cell of thin film forming. ESD is a method of liquid atomization by electrical forces, an electrostatic atomizer sprays micro-drops from the solution injected into the capillary with electrostatic force generated by electric potential of about several tens kV. The organic solar cell based on a P3HT/PCBM active layer and a PEDOT:PSS electron blocking layer prepared from ESD method shows solar-to-electrical conversion efficiency of 1.42% at AM 1.5G 1sun light illumination, while 1.86% efficiency is observed when the ESD deposition of P3HT/PCBM is performed on a spin-coated PEDOT:PSS layer.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제31권1호
• /
• pp.84-98
• /
• 2012

이 연구는 전하 이동을 강조한 튜토리얼을 통하여 초등 교사의 전기 개념 변화를 분석하고, 초등 교사 교육을 위한 시사점을 얻는데 있다. 튜토리얼은 사전검사, 워크시트, 사후검사로 구성되었고, 내용은 두 개의 대범주인 정전기 영역과 전류 영역으로 이루어졌다. 현직 초등 교사 68명에게 튜토리얼을 적용하고 선택형 질문지, 사전 검사, 사후 검사, 워크 시트, 튜토리얼 과정 녹화 전사본 및 면담을 통하여 초등 교사의 전기 개념 변화를 분석하였다. 연구 결과, 교사들은 도체와 부도체의 전기적 특성에 대해 이해하게 되었는데, 마찰과 유도, 접촉에서 전하들의 움직임을 고려하고 설명할 수 있게 되었다. 그러므로 대전과 전류를 혼동하는 어려움이 해소되었다. 열린 회로에서는 전압을 전하가 받는 힘을 고려하여 이해할 수 있게 되었고, 축전기를 통해 일시적 전하의 이동을 설명할 수 있었다. 이것은 전압이 전류의 결과라는 오개념을 과학적 개념으로 바꾸는데 중요한 역할을 하였다. 닫힌 회로에서는 전구 양단에 쌓이는 전하들의 분포를 강조함으로써 회로에서 전류가 소모되지 않고 일정함을 이해하게 되었고, 직렬과 병렬에서도 각 회로에서 전구 양단의 전하들의 분포를 고려함으로써 회로에 따라 전지의 역할이 달라짐을 이해할 수 있게 되었다.