본 과제는 Ag-Cu 판상형 무늬금속에 폴딩공정을 적용해 접합면이 없는 실버베이스 무늬금속 반지를 제조하는 기술개발임.
연구 목표는 두께·형태·크기별 폴딩공정 세부조건을 정하고 내경 증가율 30% 이상을 확보하는 것임. 핵심 연구 내용은 12호 기준 2D 내경 12.5mm(±0.2)→반지 내경 16.6mm로 소성변형하며, 반자동 프레스와 확산접합 구현 후 결함률(접합면 pore 50um↑, 0.12개/mm2 이하)을 광학현미경으로 정량 평가하고, 450~600℃ 열풀림 및 EDS line scanning으로 Ag-Cu 확산거리(100nm~1000um)를 조절하는 공정임. 기대 효과는 심미적 고부가가치 제품 제작, 프레스·금형 기반 공정시간 단축으로 단가 절감, 사이즈별 맞춤 금형을 통한 비숙련공 투입 가능함.
본 과제는 페로브스카이트 태양전지에서 비싼 정공전달층(hole transport layer; HTL)과 귀금속 전극을 줄여, 더 싸고 오래가는 소자를 만드는 연구임. 연구 목표는 정공전달 기능을 포함한 전극체를 채용하고 저온 공정(<500℃)으로 신뢰성 있게 구현하는 신공정·신소재를 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 CC(conductive carbon) 등 mesoporous 페로브스카이트에 전극체 적용을 위한 binder 최적화, 광전 특성 및 24시간 단위 신뢰성 비교, nano carbon, graphene oxide, CNT, nano-diamonds 탄소계 첨가로 접촉저항·접촉률과 에너지변환효율(90% 이상) 최적화, 실리사이드계 전극 및 구조개선 탐색을 포함함. 기대효과는 Au 등 고가 재료 및 조해성 첨가제 의존 감소로 경제성(단가 절감)과 신뢰성(열화 저감) 향상을 통한 실용화 기여임.
본 과제는 페로브스카이트 태양전지의 성능을 유지하면서 경제성과 신뢰성을 높이기 위한 나노 전극체 및 저온 공정 연구임.
연구 목표는 비싼 hole transport layer(HTL)과 적절한 work function을 가진 귀금속 전극을 단순화해 정공전달기능을 포함한 전극체로 대체하고, 저온공정(<500℃)으로 구현하는 신소재 적용 가능성을 확인하는 데 있음. 핵심 내용은 CC(conductive carbon) mesoporous 구조 적용을 위한 binder 혼합 최적화, FE-SEM/TEM 및 24시간 단위 광전효율 비교 신뢰성 검증, nano carbon/graphene oxide/CNT/nano-diamonds 탄소계 첨가로 접촉저항·접촉률 및 solar simulator 기반 I-V 최적화, 실리사이드계 전극 등 신규 전극 탐색임. 기대 효과는 귀금속·유기 정공전달물질 대체를 통한 1/2 단가 제작 및 LiTFSI 조해성 문제 회피로 장기 신뢰성 향상에 있음.
본 과제는 레드골드 주얼리 조립용 땜 소재를 개발해 색이 흐리지 않고, Cd 소재의 안정성 문제를 줄이면서 공정 신뢰성을 높이는 연구임.
연구 목표는 레드골드용 정함량 솔더 소재 제작, Cd-safe 합금 솔더 설계 및 Au 기반 색상·함량·융점·경도 제어 달성임. 연구 내용은 UV-VIS-NIR로 Lab 색차(15 이하) 확인, 큐펠법(KSD ISO11426)으로 14K 58.5%, 18K 75% 정함량 검증, TGA-DTA로 모재 대비 융점 50℃ 이상 저하 정량 확인, 비커스 경도 150 이상 목표 달성임. 기대 효과는 국내외 수출 확대와 고용창출(신규 채용) 및 샘플공장·주물공장 추가로 생산기반 강화임.
본 과제는 인체 유해원소인 Cd를 배제한 친환경 그린골드 소재를 만들고, 이를 925silver 주얼리와 잘 붙여 중저가형 제품까지 구현하는 기술개발임.
연구 목표는 12~18K 급 그린골드에 대해 vickers hardness 40 이상과 융점 1050℃ 이하를 만족하고, 합금의 색상 및 공정 정합성을 확보하는 데 있음. 핵심 연구내용은 In 투입으로 green yellow~pale green yellow 색상의 친환경 그린골드 개발, 기존 옐로우·화이트골드와 동일 주조공정을 위한 융점 1100℃ 이하 비율 조절, 그린골드/925silver 확산접합에서 접합률 95% 이상 및 접합부 확산거리 2nm 이상 확보임. 기대효과는 우수한 심미성의 그린골드 신시장 창출과 확산접합 기반 중저가 제품 제공 및 모바일기기 외장재 확장 가능성임.