• 제목/요약/키워드: binder paste

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CIGS 태양전지 용액전구체 paste공정 연구

  • 박명국;안세진;윤재호;김동환;윤경훈
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.27.1-27.1
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    • 2009
  • Chalcopyrite구조의CIS 화합물은 직접천이형 반도체로서 높은 광흡수 계수 ($1\times10^5\;cm^{-1}$)와 밴드갭 조절의 용이성 및 열적 안정성 등으로 인해 고효율 박막 태양전지용 광흡수층 재료로 많은 관심을 끌고 있다. CIS 계 물질에 속하는 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 경우 박막 태양전지 중 세계 최고 효율인 20%를 달성한 바 있으며, 이는 기존 다결정 웨이퍼형 실리콘 태양전지의 효율에 근접하는 수치이다. 그러나 이러한 우수한 효율에도 불구하고 박막 증착시 동시증발장치 혹은 스퍼터링장치와 같은 고가 진공장비를 사용하게 되면 공정단가가 높을 뿐만 아니라 사용되는 재료의 20-50%의 손실을 감수해야만 한다. 또한 대면적 Cell제작에 어려움이 있기 때문에 기술개발 이후의 상용화 단계를 고려할 때 광흡수층 박막 제조 공정단가를 획기적으로 낮출 수 있고 대면적화가 용이한 신 공정 개발이 필수적이다. 이러한 관점에서 비진공 코팅방법에 의한 CIS 광흡수층 제조 기술은 CIS 태양전지의 저가화 및 대면적화를 가능케 하는 차세대 기술로 인식되고 있고 최근 급속한 발전을 이루고 있는 미세 입자 합성, 제어 및 응용 기술에 부합하여 많은 세계 연구기관 및 기업체에서 활발히 연구를 진행하고 있다. 비진공 방식에 의한 CIS 광흡수층 제조 기술은 전구체 물질의 형태에 따라 크게 입자형 전구체를 사용하는 방법과 용액 전구체를 사용하는 방법으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 용액 전구체를 paste 공정으로 실험하였다. 이는 용액전구체 물질 제조가 입자형 전구체 제조에 비해 매우 간단하고, 전구체 물질 내 구성원소의 원자비를 쉽게 조절할 수 있다는 장점 및 사용효율이 높아 소량의 source로도 박막 제작이 가능해 공정 단가 절감에 큰 효과가 기대되기 때문이다. 실험에 사용 된 용액전구체는 $Cu(NO_3)$$InCl_3$, $Ga(NO_3)$를 Cu, In, Ga 출발 물질로 선정하여 이를 메탄올에 완전히 용해시켜 binder인 셀룰로오즈와 메탄올을 섞은 용액과 혼합하여 전구체 슬러리를 형성하였다. 이 슬러리를 paste공정으로 precursor막을 입히고 저온 건조 후 Se 분위기에서 열처리하여 CIGS박막을 얻을 수 있었다. 박막의 특성을 XRD, SEM, AES, TGA등으로 분석하였다.

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Ag Pastes의 분산 특성 및 스크린 인쇄된 OTFTs용 전극 물성 (Dispersion Characteristics of Ag Pastes and Properties of Screen-printed Source-drain Electrodes for OTFTs)

  • 이미영;남수용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.835-843
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    • 2008
  • We have fabricated the source-drain electrodes for OTFTs by screen printing method and manufactured Ag pastes as conductive paste. To obtain excellent conductivity and screen-printability of Ag pastes, the dispersion characteristics of Ag pastes prepared from two types of acryl resins with different molecular structures and Ag powder treated with caprylic acid, triethanol amine and dodecane thiol as surfactant respectively were investigated. The Ag pastes containing Ag powder treated with dodecane thiol having thiol as anchor group or AA4123 with carboxyl group(COOH) of hydrophilic group as binder resin exhibited excellent dispersity. But, Ag pastes(CA-41, TA-41, DT-41) prepared from AA4123 fabricated the insulating layer since the strong interaction between surface of Ag powder and carboxyl group(COOH) of AA4123 interfered with the formation of conduction path among Ag powders. The viscosity behavior of Ag pastes exhibited shear-thinning flow in the high shear rate range and the pastes with bad dispersion characteristic demonstrated higher shear-thinning index than those with good dispersity due to the weak flocculated network structure. The output curve of OTFT device with a channel length of 107 ${\mu}m$ using screen-printed S-D electrodes from DT-30 showed good saturation behavior and no significant contact resistance. And this device exhibited a saturation mobility of $4.0{\times}10^{-3}$ $cm^2/Vs$, on/off current ratio of about $10^5$ and a threshold voltage of about 0.7 V.

실리카퓸 혼입 콘크리트의 확산계수 및 투수계수의 미시학적 추정 (Micromechanics-based evaluation of diffusivity and permeability of concrete containing silica fume)

  • 장종철;송하원;변근주
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.531-536
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    • 2002
  • Silica fume influences concrete diffusivity and permeability as well as strength by densifying the microstructure of the interfacial transition zone (ITZ) of high strength concrete, by reducing the capillary porosity of cement paste and by producing less diffusible and permeable pozzolanic CSH gel than CSH gel of conventional cement hydration. This paper presents a procedure to predict the chloride ion diffusivity and water permeability of the high strength concrete containing silica fume. Water binder ratio, silica fume addition, degree of hydration and volume fraction of aggregates are considered as the major factors influencing concrete diffusivity and permeability in the procedure. Analytical results using the procedure are shown and verified with other data.

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실리카흄 혼합 모르타르의 황산마그네슘 저항성 (Resistance on the Magnesium Sulfate Attack of Mortars with Silica Fume)

  • 문한영;이승태;유지훈;최강식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.379-384
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    • 2002
  • The deterioration of concrete due to sulfate ions in various sulfate environments such as groundwater, soil and seawater is one of important factors degrading the durability of concrete structure. The aim of this paper is to evaluate on the magnesium sulfate alttack resistance of mortars with silica fume. In this study, compressive strength loss and length change of prismatic mortars, containing silica fume, immersed in 5% magnesium sulfate solution for 270 days were investigated. Additionally, paste powders with same binder were used to observe reactants of cement matrices through the instrumental analysis such as XRD, SEM and MIP. Results obtained from this study indicate that the greater damaging effects of the magnesium soulution are due to the decomposition of the C-S-H gel to M-C-S-H.

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Experimental studies on rheological properties of smart dynamic concrete

  • Bauchkara, Sunil D.;Chore, H.S.
    • Advances in concrete construction
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    • 제5권3호
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    • pp.183-199
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    • 2017
  • This paper reports an experimental study into the rheological behaviour of Smart Dynamic Concrete (SDC). The investigation is aimed at quantifying the effect of the varying amount of mineral admixtures on the rheology, setting time and compressive strength of SDC containing natural sand and crushed sand. Ordinary Portland cement (OPC) in conjunction with the mineral admixtures was used in different replacement ratio keeping the mix paste volume (35%) and water binder ratio (0.4) constant at controlled laboratory atmospheric temperature ($33^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$). The results show that the properties and amount of fine aggregate have a strong influence on the admixture demand for similar initial workability, i.e., flow. The large amounts of fines and lower value of fineness modulus (FM) of natural sand primarily increases the yield stress of the SDC. The mineral admixtures at various replacement ratios strongly contribute to the yield stress and plastic viscosity of SDC due to inter particle friction and cohesion.

W/B 및 단위수량 변화에 따른 고성능 콘크리트의 수축특성에 관한 연구 (A Study of the Properties of Shrinkage in High Performance Concrete according to W/B and Water Content)

  • 고경택;문학용;신동안;박정준;김성욱;한천구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.257-260
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    • 2003
  • This study discusses the properties of shrinkage of high performance concrete with W/B and water content. According to results, drying shrinkage decrease of water content due to the influence of autogenous shrinkage. And drying shrinkage is reduced with a decrease of water content. As W/B decreases, autogenous shrinkage increases because shrinkage by hydration is generated greatly due to an increase of binder content. Also, as water content decreases, it is reduced because of a decrease of cement paste by cement content.

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고로 슬래그 분말의 입도에 따른 충전률과 유동특성 (Rheological Properties and Particle Packing of Different Sized Blast-furnace Slag Powder)

  • 변승호;박효상;송종택;유동우;이승헌;김상윤
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.353-354
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    • 2009
  • 시멘트 결합재로 널리 사용되어지고 있는 고로 수쇄 슬래그 분말을 각종 분쇄기를 사용하여 입도별로 분쇄하고, 이를 혼합하여 충전률과 유동특성을 비교 분석하였으며, 입도분포 또한 비교분석 하였다. 충전률과 유동특성은 비례의 경향이 크게 나타났고, 입도분포가 넓을수록 유동특성은 높았다.

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결합재 페이스트 충전에 다른 포러스콘크리트의 물성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Basis Properties Matter of Porous Concrete According to Filling Binder Paste)

  • 윤상혁;김영진;박희곤;정근호;이영도;정상진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.333-338
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    • 2003
  • Although porous concrete is resently used as a pavement at a parking lot, a public squre and a bicycle road, we use without enough examining. most the maintenance of quality for porous concrete is only dealt with strength and color tone. also, there is not yet enough fundamental data about dynamical properties for strength, rate of void and water permeability. even when it is applied to at the scene, it is been a matter. Accodingly in this study analyzed influences through the dynamical properties, combination, and time to vibration. After the analyzation, they investigated peculiar dynamics which are strength of porous concrete, rate of void, and water permeability follow the rate of increase on an admixture making pozzolan reaction. This is purpose to improve capacity of the sidewalk permeable concrete and development of the economical technique for pavement.

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텅스텐-알루미나 접합거동에 미치는 산소분압의 영향 (Effect of Oxygen Partial Pressure on Tungsten-Alumina Bonding Behavior)

  • 박정현;이상진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.755-762
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    • 1990
  • The tungsten paste was printed on the surface of 92% alumina sheet which was made by type casting process. The printed tungsten was bonded on the Al2O3 by co-firing in reducing atmosphere. During the co-firing, the binder burn-out was easier in wet H2 atmosphere than in dry H2, which affected sintered density. In practically, the use of wet H2 above 100$0^{\circ}C$ was beneficial for density of alumina and bond strength. This phenomena occured more distinctly when atmosphere varied from dry H2 to wet H2 than varied dew point in wet H2. In wet H2, the improvement in bonding strength can be attributed to good glass migration into the metal layer due to inhibition of the tungsten particle growth, with increase of alumina density, at the temperatrue higher than 100$0^{\circ}C$.

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발화합성법에 의한 YBa2Cu3O6+x 초전도 선재의 제조 (Preparation of YBa2Cu3O6+x Superconducting Wires Prepared by Pyrophoric Synthetic Technique)

  • 양석우;이영민;김영순;박정식;김찬중;홍계원;신형식
    • 공업화학
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    • 제9권7호
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    • pp.1011-1017
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    • 1998
  • $YBa_2Cu_3O_{6+x}(Y123)-Ag$ 초전도 선재를 0/20 wt%의 은(Ag)을 첨가한 발화합성분말과 고상반응분말을 사용하여 플라스틱 압출법으로 제조하였다. 플라스틱 압출법은 분말제조, 플라스틱 paste 제조, 다이 압축, binder 소각 및 소결공정을 포함한다. 양질의 초전도체를 제조하려면 원료물질이 균질하고 미세한 분말이어야 한다. 0/20 wt%를 첨가한 $Y_2O_3-BaCO_3-CuO$ precursor 분말을 발화합성(PS)법과 고상반응(MM)법으로 제조하였다. 원료분말이 Y123 초전도상으로 전이되는 생성속도를 공기중에서 여러온도와 시간별로 반응시켜 알아보았다. 발화합성법으로 제조한 분말이 고상반응법으로 제조한 분말보다 Y123상으로 빠르게 전이되었다. 이것은 PS법으로 제조한 분말이 미세한 크기와 균질한 화학적 조성으로 인해 Y123상으로 빠른 전이를 한 것이기 때문이다. 플라스틱 압출법으로 제조한 Y123-Ag 초전도 선재의 임계전류밀도($J_c$)는 원료분말의 특징에 따라 $150{\sim}230A/cm^2$값을 나타내었다. 은을 20 wt.% 첨가한 발화합성분말로 제조한 선재의 $J_c$$230A/cm^2$이었다.

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