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염료감응형 태양전지(DSSC) 실험 예비레포트2025.05.031. 염료감응형 태양전지(DSSC) 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광민성 염료를 사용하여 빛을 포착하여 전기로 변환하는 태양광 전지의 한 종류입니다. DSSC는 기존 실리콘 태양전지와 달리 염료감응형 나노결정 티타늄 디옥사이드 전극을 사용해 햇빛을 흡수해 전기로 변환합니다. DSSC는 저렴하고 제조가 용이하며 조명이 낮은 조건에서도 효과적으로 작동할 수 있는 등 여러 장점이 있지만, 효율 및 안정성 향상을 위한 노력이 필요합니다. 2. DSSC의 원리와 과정 DSSC의 원리와 과정은 크게 7단계로 나눌 수 있습니다. 1) 태양으로...2025.05.03
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5주차_역구조태양전지제조실험 예비레포트2025.01.161. 유기태양전지 유기태양전지는 태양 전지 반도체의 재료로서 유기화합물을 사용하는 태양전지를 말한다. 유기태양전지는 기본적으로 두 개의 전극사이에 빛을 받아 전기에너지를 생산하는 active layer가 존재하며 전극과 active layer 사이의 buffer layer를 가지는 구조를 지니고 있다. 유기태양전지는 효율을 증대시키기 위하여 에너지 밴드갭 차이가 적은 두 개의 유기화합물을 사용하는데, 각각 P형반도체와 N형 반도체로서 사용된다. 대표적인 P형 유기 반도체로는 P3HT, PTB7-Th 등이 있으며, N형 유기 반도체로...2025.01.16
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CZTSSe 태양전지 제작 및 RTA 공정 최적화 연구2025.11.141. CZTSSe 흡수층 이론 CZTSSe(Cu2ZnSn(S,Se)4)는 지구에 풍부하고 무해한 원소로 구성된 광 흡수층 재료로, 높은 광 흡수계수와 1.0~1.5 eV의 조절 가능한 밴드갭을 가진다. I2-II-IV-VI4 4성분계 화합물 구조를 가지며, kesterite 구조가 열역학적으로 안정하다. CZTSSe는 CIGS 박막 태양전지의 In과 Ga를 값싼 Zn과 Sn으로 대체하여 희소성 문제를 해결한 차세대 태양전지 소재이다. 2. 태양전지 성능 인자 태양전지의 주요 성능 인자는 단락전류(Jsc), 개방전압(Voc), 곡선인...2025.11.14
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숭실대 신소재공학실험1) 14주차 고분자 디바이스 결과보고서2025.01.141. 고분자 디바이스 이 보고서는 숭실대학교 신소재공학실험 수업의 14주차 실험 내용을 다루고 있습니다. 실험의 목적은 O2 Plasma, Spin coater 등의 사용법을 이해하고, UV-vis, 4-point probe 등 장비의 원리를 이해하며, GO와 rGO의 구조를 이해하는 것입니다. 실험 방법으로는 PET film을 O2 Plasma 처리, GO 용액을 스핀 코팅, GO를 질소와 하이드라진 환경에서 환원시켜 rGO 제작, 4-Point probe를 통한 면저항 측정, UV-vis를 통한 흡광도 측정 등이 포함됩니다. 실...2025.01.14
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2차전지의 역사, 원리 및 기술 개론2025.11.181. 화학전지의 발명과 진화 갈바니의 동물전기 발견(1780)부터 볼타 전지(1794), 다니엘 전지(1836), 납축전지(1859) 등 화학전지의 역사적 발전 과정을 다룬다. 각 전지의 구조, 원리, 성능 개선 사항을 설명하며, 특히 볼타 전지에서 금속과 전해질에 의해 전기가 발생함을 증명한 것이 중요한 이정표가 되었다. 납축전지는 세계 최초의 2차전지로 현재까지 자동차 배터리로 사용되고 있다. 2. 리튬이온전지의 구조와 원리 리튬이온전지는 음극(흑연), 양극(리튬금속산화물), 전해액(유기용매), 분리막으로 구성된다. 방전 시 음...2025.11.18
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마늘 껍질을 활용한 리튬 황 전지 성능 향상2025.01.051. 리튬 황 전지 리튬 황 전지는 양극에 황 탄화물 복합체, 음극에 리튬 금속을 사용하여 전위차를 만들어내는 전지입니다. 이 전지는 황의 절연성, 폴리설파이드의 셔틀 효과, Li2Sx 생성에 의한 부피 팽창 등의 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 전도성 물질 추가, 다공성 구조를 통한 물리적 감금, 부피 팽창 완화 등의 방법이 사용됩니다. 2. 마늘 껍질 활용 마늘 껍질은 가볍고 잘 날려 다공성 구조를 만들기 좋은 특성이 있습니다. 또한 마늘 껍질에 황 성분이 포함되어 있어 전극 반응에 유용할 것으로 생각되었습니다. 따라서 마...2025.01.05
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자동차 동력원으로서의 연료전지의 장단점2025.01.101. 연료전지의 개념과 동력원으로서의 역할 연료전지는 현재와 미래의 동력원으로서 매우 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 이 기술은 대기 오염과 에너지 보안 문제를 해결하기 위한 대안적인 솔루션으로 각광받고 있다. 연료전지는 전통적인 화석 연료와 달리 친환경적이며, 더 효율적인 에너지 생산을 가능하게 한다. 또한, 연료전지에는 다양한 종류가 있어서 다양한 용도에 활용될 수 있다는 장점이 있다. 연료전지의 연구와 개발은 지속적으로 이루어져야 하며, 이를 통해 보다 높은 효율성과 안정성을 갖춘 연료전지의 상용화가 가능할 것이다. 2. ...2025.01.10
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이차전지 양극 소재 및 합성 방법 연구2025.11.141. 이차전지 기본 원리 및 구성요소 이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성된다. 양극에서는 방전 시 환원 반응이 일어나 전지의 용량과 평균 전압을 결정하고, 음극에서는 산화 반응이 일어나 전지의 수명을 결정한다. 전해질은 이온 이동의 매개체이며 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 차단한다. 이차전지는 충전과 방전을 반복할 수 있으며, 충전 시 전기에너지를 화학에너지로 저장하고 방전 시 화학에너지를 전기에너지로 변환한다. 2. 이차전지 양극 소재 종류 및 특성 양극 소재는 리튬 산화물로 구성되며 여러 종류가 있다. LC...2025.11.14
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수배전반 제작감리 체크리스트2025.11.161. 패널 외함구조 수배전반의 외함은 두께 3.2mm의 일반구조용 압연강재 제2종으로 제작되며, 계기 등이 부착되지 않는 면이나 문은 2.3mm 사용 가능합니다. 문은 ㄷ형으로 가공하여 경첩으로 지지하며 비틀림이나 처짐이 없어야 하고, 도어 핸들은 열쇠부이며 눌러서 개폐하는 제품을 사용합니다. 도어에는 3개소 이상의 고무 패킹을 부착하여 개폐를 원활히 할 수 있어야 합니다. 조작기구는 MH 1,800mm 이하, 지시계기는 MH 2,300mm 이하에 설치되어야 합니다. 2. 패널내부구조 및 모선 패널 내부의 기기배치 및 배선처리가 잘...2025.11.16
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화학실험기법2_ Synthesis of Electrocatalysts for Lithium-Air Batteries2025.01.111. 리튬-산소 배터리 리튬-산소 배터리는 높은 에너지 밀도를 갖고 있지만, 재충전 과정에서 상당히 큰 과전압이 발생하는 문제점이 있다. 본 실험에서는 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 광학적 상호작용의 특성인 localized surface plasmon resonance(LSPR)를 일으키고, 빛 흡수를 촉진하여 충전 과정에서의 과전압을 효율적으로 억제할 수 있었다. 2. 금 나노 입자 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 특...2025.01.11
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