2019 PEMFC, DSSC 예비보고서 (70/80)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
- PEMFC의 성능 측정을 통하여 분극 곡선을 그려보고, 전기화학적 의미를 알아본다.
- 직접 염료 감응형 태양전지를 제작해보고, 성능 평가를 통해 태양전지를 이해한다.

2. 실험 이론
PEMFC
A. 연료전지의 정의와 기본원리, 구조(PEMFC 외 종류 간략히)
연료전지란 연료를 태워 직접 전기나 물을 만들어내는 장치이다. 대부분 수소를 연료로 사용하고 수소를 직접 공급받거나 천연가스나 유기연료를 개질하여 연료를 공급받는 형태이다. 반응물이 외부에서 공급되는 특징 때문에 3차 전지라고 불리기도 한다. 연료전지는 연료극, 공기극, 전해질, 고분자 전해질막 그리고 외부회로로 구성되어 있으며 연료극으로 유입된 수소는 백금 촉매 표면에서 분해되어 수소이온과 전자가 생성된다. 이 수소이온이 전해질과 고분자 전해질막을 거쳐 공기극으로 이동하고 전자는 외부회로를 거쳐 전류를 발생시킨다. 이때 공기극에서는 수소이온과 전자, 산소가 결합하여 물이 형성된다. 연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 촉매층 내에서 촉매에 의하여 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 천연가스와 메탄올 등의 연료로부터 수소를 획득하고, 산소와 반응시켜 전기를 만드는 발전 방식으로 한 단계의 에너지 변환 과정이므로 화력 발전 등과 비교했을 때 매우 효율적이다. 연료전지의 장점은 산화제로 사용할 수 있는 물질이 확보하기 쉽고 연료를 태우지 않기 때문에 환경보호에 기여할 수 있다는 점과 적은 토지면적을 필요로 하기 때문에 경제적으로 에너지를 공급할 수 있다는 것이다. 연료전지의 종류는 전해질의 종류에 따라 구분되는데 다음과 같이 구분할 수 있다.

참고 자료

염료감응 태양전지의 연구동향/ 조효정, 황대규, 김대환, 강진규/ 2017/ 1~11p
고분자 전해질막 연료전지 기술개발(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell; PEMFC) 현황/유성종, 황승준/2012/P422-425
국내외 태양광 기술개발 및 시장 동향/정훈/P20-32
한국공업화학회/ 무기공업화학/ 청문각/ 2003/ 116~118p