초록 |
본 연구는 미래 에너지원인 H2를 청정하고 무한한 에너지원인 물과 태양광으로 부터 생산하는 기술이다. 태양전지는 Single-crystal silicon solar cell을 사용하였으며, cell은 anode electrode와 cathode electrode, ion-exchang membrane, silicon gasket으로 구성하였다. 태양전지를 이용하여 생성된 e-를 각 Catalytic electrode로 이동시켜 물의redox reaction을 유도하여 H2와 O2를 생성하는데 이 때 Catalytic electrode의 성능이 PEC 전지 효율의 핵심 기술이라 할 수 있다. 또한 본 기술의 가장 큰 장점은 H2와 O2를 각각의 채널에서 생성시켜 생성 후 분리 단계를 거치지 않아도 고순도의 H2를 얻는 것이다. Anode electrode는 전이금속 산화물을Spray pyrolysis method를 이용하여 제작하였으며,Cathod electrode는 Pt mesh를 사용하였다. 여러 촉매 막중에서 Ni-ferrite 촉매막이 9.6%의 높은 효율을 보였으며, 180시간 이상의 Stability test에서도 초기 대비 90% 이상의 효율을 유지하는 높은 안정성을 보였다. 또한 각 촉매막의 특성을 BET, SEM, Potentiostat등으로 분석 하였다.
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