R&D 동향

R&D 동향
단결정 TiO2 기판 전사를 통한 고효율 탠덤 태양전지 기반 광전기화학적 물분해 소자의 안정성 향상 및 친환경적 수소 생산 기술 개발
  • 과제고유번호1345353498
  • 과제관리기관한국연구재단
  • 총 연구비52.50
  • 과학기술표준 분류에너지/자원/신재생에너지/수소

과제기본정보

사업명 이공학학술연구기반구축 총 연구비 52.50
과제명 국문 단결정 TiO2 기판 전사를 통한 고효율 탠덤 태양전지 기반 광전기화학적 물분해 소자의 안정성 향상 및 친환경적 수소 생산 기술 개발
영문 Improving the stability of a highly efficient tandem photoelectrochemical water splitting device by transferring a single crystal TiO2 wafer for green hydrogen production
총 연구기간 2022-06-01 ~ 2025-05-31 당해연도 연구기간 2022-06-01 ~ 2023-02-28
주관연구기관 한국과학기술원 연구 책임자 문충만

과제분류정보

과학기술표준분류 에너지/자원/신재생에너지/수소
적용분야 에너지/지식의 진보(비목적 연구)/전기,가스,증기 및 수도사업
6T 관련 기술 수소생산 이용기술
연구목표 수소생산을 위한 광전기화학소자의 효율과 안정성을 상용화가 가능한 수준으로 끌어올리는 것을 최종 목표로 함.1년차: Solar-to-hydrogen (STH) conversion efficiency: 17 % 이상2년차: 소자 수명 내 수소 총 생산량 (Lifetime-H2): 100 L/cm2 이상3년차: 실제 야외환경에서 수소 생산 실증
연구내용 친환경적인 수소 생산을 위해선 태양전지와 수전해 촉매를 효율적으로 결합하는 방법에 대한 연구가 필요함. 광전기화학 (PEC) 소자는 태양전지와 수전해 촉매를 하나의 소자로 통합함으로써 solar-to-hydrogen (STH) 효율 상승 및 수소 생산 비용 절감이 가능함. 하지만 태양전지가 전기화학적 환경에 노출되어 화학적인 불안정성 문제가 항상 존재해왔음...
기대효과 1. PEC 분야의 난제인 안전성 문제를 해결할 수 있음을 보일 수 있으며, 다른 PEC 소자에도 적용이 가능하기 때문에 PEC 분야 발전에 상당한 기여를 할 수 있음.2. PEC 소자의 안정성을 상용화가 가능한 수준으로 끌어올림으로써, 경제성이 있는 친환경적 수소를 가능케 할 수 있음.3. 또한 이산화탄소 발생 없이 수소를 생산함으로써, 탄소중립 달성 및...
한글 키워드 광전기화학,수소,탠덤 태양전지,단결정 이산화티타늄,수전해 촉매
영문 키워드 Photoelectrochemistry, hydrogen, tandem solar cell, single crystal TiO2, water splitting catalyst