정공 및 전자 수송층은 페로브스카이트 소자에서 효율 및 안정성을 증가시키는 중요한 역할을 하고 있다. 특히, NiO가 정공수송층 으로서 태양 전지 장치의 효율을 향상시키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 대부분의 연구자들이 태양 전지의 HTL(hole transport layer) 물질로서 NiO를 연구하고 있다. 본 연구는 NiO를 스크린 인쇄 및 스핀 코팅 방법으로 각각 제조 및 비교실험 하였으며, 서로의 특이점을 확인하고자 하였다. 실험결과 스크린 인쇄 기술로 10.65 %의 태양 전지 효율을 달성 한 반면 스핀 코팅 된 HTL로 18.61 % 효율을 달성했으며 또한 AFM 분석을 사용하여 HTL 층의 거칠기를 연 구하였다. 스크린 프린팅으로 형성된 필름의 불균일성으로 인해 HTL 필름에서 효율이 감소하는 것으로 밝혀졌다.

정공 수송 층 (HTL)은 PSC의 효율 및 안정성을 증가시키기 위해 페로브스카이트 태양 전지 (PSC)에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 PSCs에서 HTL 스핀 코팅 및 블레이드 코팅 방법으로 니켈 산화물 구리 산화물 (NiO-CuO) 나노 입자 (NPs) 박막을 준비하였다. 스핀 코팅 및 블레이드 코팅 된 NiO-CuO 필름의 필름 특성은 원자력 현미경 (AFM)을 사용하여 조사하었고, 장치 성능에 대한 효과는 J-V 특성, 양자 효율 및 광 강도의 Voc 의존성을 사용하여 조사하었다. 결과적으로, 스핀 코팅으로 15.28 % 효율, 블레이드 코팅으로 11.18 % 효율을 달성하였다.

We present the rectifying and nitrogen monoxide (NO) gas sensing properties of an oxide semiconductor heterostructure composed of n-type zinc oxide (ZnO) and p-type copper oxide thin layers. A CuO thin layer was first formed on an indium-tin-oxide-coated glass substrate by sol-gel spin coating method using copper acetate monohydrate and diethanolamine as precursors; then, to form a p-n oxide heterostructure, a ZnO thin layer was spin-coated on the CuO layer using copper zinc dihydrate and diethanolamine. The crystalline structures and microstructures of the heterojunction materials were examined using X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The observed current-voltage characteristics of the p-n oxide heterostructure showed a non-linear diode-like rectifying behavior at various temperatures ranging from room temperature to 200 oC. When the spin-coated ZnO/CuO heterojunction was exposed to the acceptor gas NO in dry air, a significant increase in the forward diode current of the p-n junction was observed. It was found that the NO gas response of the ZnO/CuO heterostructure exhibited a maximum value at an operating temperature as low as 100 oC and increased gradually with increasing of the NO gas concentration up to 30 ppm. The experimental results indicate that the spin-coated ZnO/CuO heterojunction structure has significant potential applications for gas sensors and other oxide electronics.

극성 기체인 CO2를 분리하기 위해 UiO-66과 PVC-g_POEM을 사용하여 Membrane을 만들었다. UiO-66(MOFs)는 높은 수분 안정성뿐 아니라, 강산 및 강염기 수용액 하에서도 안정된 구조를 유지한다. 또한 다양한 용매에 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 PVC-g-POEM 고분자 매트릭스에 높은 비표면적을 갖는 UiO-66 입자를 분산하여 Mixed Matrix Membrane을 제조하였다. 분리막 두께에 변화시키며, 다양한 이성분계 혼합기체에 대한 투과 실험을 실시하였다. 합성된 MMM의 결정상은 XRD로, 두께 및 표면 등은 SEM을 통해 분석하였으며, 기체 투과 실험에서 투과된 기체의 조성은 GC를 이용하여 분석하였다.

We present the detection characteristics of nitrogen monoxide(NO) gas using p-type copper oxide(CuO) thin film gas sensors. The CuO thin films were fabricated on glass substrates by a sol-gel spin coating method using copper acetate hydrate and diethanolamine as precursors. Structural characterizations revealed that we prepared the pure CuO thin films having a monoclinic crystalline structure without any obvious formation of secondary phase. It was found from the NO gas sensin measurements that the p-type CuO thin film gas sensors exhibited a maximum sensitivity to NO gas in dry air at an operating temperature as low as 100 oC. Additionally, these CuO thin film gas sensors were found to show reversible and reliable electrical response to NO gas in a range of operating temperatures from 60 oC to 200 oC. It is supposed from these results that the ptype oxide semiconductor CuO thin film could have significant potential for use in future gas sensors and other oxide electronics applications using oxide p-n heterojunction structures.