주관과제명주1)

전기 비행체 체계설계 및 운용기술 개발 (주요사업)

과제명

전기비행기 전원공급용 초경량 고강성 3차원 구조 태양전지 개발

연구비

총 연 구 비

1차년도

( 9개월)

2차년도

( 개월)

3차년도

( 개월)

30,000천원

30,000천원

천원

천원

연구기간

총 연 구 기 간

당 해 년 도 연 구 기 간

2011. 4.～2011. 12. (9개월)

2011. 4.～2011. 12. (9개월)

관련문의

성 명

진 원 진

전화(☏)

042-870-3552

소 속

항공연구본부 항공기술실 공력구조팀

이메일

jwonjin@kari.re.kr

연구필요성

▪장기 체공형 전기 비행기 개발을 위한 기반 기술로서 고고도 환경 하에서의 복합재 날개에 부착된 태양전지의 경량화, 저가화 및 고효율화 기술이 필요함.

최종목표

▪3차원 구조 태양전지용 기판 제작 및 고효율 3차원 박막 비정질 실리콘 태양전지 개발 (변환효율 > 6%)

연차별목표 및 연구내용

1차년도

▪알루미늄의 양극산화를 이용하여 표면에 알루미늄이나 벌집(honey comb) 구조(3차원 요철)가 형성된 기판으로 빛 가둠(light confinement) 효과를 최대한 활용할 수 있는 저가 고효율의 태양전지 제작 기술 개발 및 실험

▪기존의 양극산화에 의한 자연적인 벌집 미세 구조가 아닌, 벌집의 형상 및 크기가 임의로 조절된 3차원 요철 구조를 갖는 초경량 고강성 저가격 태양전지 기판 제조 기술 확보

▪3차원으로 형성된 기판 위에 실리콘 및 전극 증착 기술 확보

▪3차원 박막 실리콘 태양전지 셀 제조 기술 확보 및 고효율화

▪연구 결과 논문 게재

기대효과

/활용방안

▪벌집 구조의 고효율 고강성 태양전지 제작 원천기술 확보

▪비행체 날개 또는 동체 복합 자재와 일체형 태양전지 제작 가능성

▪단순화된 집적화로 고전압 태양전지 모듈 제조 원천기술 확보

▪고고도 장기 체공 전기 비행기 개발의 핵심 기반 기술로 활용

기타

▪박막 실리콘 태양전지 제조 장치 및 3차원 기판을 이용한 집적형 모듈 제조 기술 보유 국내 대학교수 제안 가능